Подземные «капсулы времени» в ЮАР сохранили живые семена финбоша возрастом более 130 лет

Подземные банки семян в почве Южной Африки, которым более 130 лет, содержат живые семена растений финбоша. Это естественные хранилища в почве, где определённые растения сохраняют свои семена.

Исследование в Капском флористическом регионе показало, что банки семян финбоша, пережившие более века сосновых плантаций, остаются жизнеспособными. Это означает, что семена способны прорасти, если земля будет восстановлена. Работа опубликована в журнале Plants, People, Planet.

Финбош — уникальное растительное сообщество, встречающееся только в Южной Африке. Среди самых известных растений — протеи (крупные яркие цветы), эрики (нежные колокольчатые цветки) и рестио (похожие на траву тростники).

Предыдущие исследования показали, что банки семян финбоша, захваченного чужеродными деревьями, редко сохраняются более трёх поколений (примерно 24–36 лет для этого типа финбоша).

Новые данные означают, что экосистемы можно восстановить с помощью семян, сохранённых в почве давным-давно. Экологическая реставрация — это процесс помощи природе путём возвращения утраченных местных растений и животных.

Таким образом, почва действует как капсула времени, позволяя увидеть, какие растения финбоша присутствовали в прошлом. Это могут быть виды, считавшиеся вымершими, неизвестные науке или очень редкие виды, существующие в крошечных количествах.

Это обнадёживающая новость, поскольку ряд видов финбоша в Капском регионе находятся на грани исчезновения из-за сочетания факторов, включая урбанизацию и инвазии чужеродных растений, особенно деревьев, таких как сосна, акация и эвкалипт.

Особенно сильно от застройки пострадал Капский равнинный песчаный финбош — тип финбоша, растущий только на песчаных равнинах Капа. Сегодня сохранилось лишь 5% этой экосистемы, и она сильно страдает от инвазивных растений; нетронутым остаётся только около 1%. Самый крупный и сохранный участок находится в парке Токай — важной охраняемой территории в пределах национального парка Столовая гора, объекта всемирного наследия.

Спящие банки семян

Исследование было посвящено исчезающему Капскому равнинному песчаному финбошу в парке Токай, чтобы оценить его потенциал к восстановлению после более чем века сосновых плантаций. Деревья, такие как сосна, акация и эвкалипт, были завезены в Южную Африку колонизаторами в 1800-х годах для снабжения древесиной. Эти деревья стали инвазивными видами, быстро распространившимися в местные экосистемы и вытеснившими финбош.

Парк Токай представляет глобальный интерес из-за своей растительности: Капский равнинный песчаный финбош включает 14 эндемичных видов и более 42 видов растений из Красного списка, два из которых считаются вымершими в дикой природе. Один из примеров — вереск мутовчатый, который восстанавливают в парке.

О том, что в парке Токай есть живые банки семян финбоша, впервые стало известно после случайного пожара в 1990-х годах, который показал, что под сосновыми плантациями сохранились семена финбоша, и он восстановился. Семена финбоша лежат в состоянии покоя в почве, пока дым или жар от пожара не спровоцируют их прорастание.

Однако это наблюдение нужно было подтвердить исследованиями. Какие виды финбоша способны создавать банки семян? Сколько разных видов семян содержится в почве и в каком количестве?

Были изучены семена, хранящиеся в почве, чтобы определить, какие виды создали банки и способны ли они прорасти после одного поколения восстановленного финбоша, выросшего после удаления сосновых плантаций. Семена были доставлены в питомник и обработаны дымом для стимуляции прорастания.

Оказалось, что количество живых семян финбоша в почве после более чем века лесного хозяйства удивительно велико.

Реставрационные работы в парке Токай ведутся много лет поэтапно. По мере вырубки плантаций земля восстанавливается. Эта территория уже объявлена национальным парком.

В процессе этой реставрации, которую можно сравнить с открытием капсул времени, были сюрпризы — один из появившихся видов оказался новым для науки.

Эти капсулы времени с историческими разновидностями финбоша дают огромную надежду на восстановление местного финбоша по всему Капскому флористическому региону.

Значение открытия

Благодаря сохранившимся лесным записям известно, что эти семена попали в почву от 40 до 130 лет назад — то есть они очень старые для семян. Мы действительно не знаем, какие семена ещё могут обнаружиться в почве (вымершие виды или виды, новые для науки), или как долго они ещё смогут выживать.

Ждать мы не можем.

Южная Африка взяла на себя обязательство восстановить 30% деградировавших экосистем к 2030 году. При сохранности лишь 5% Капского равнинного песчаного финбоша, для достижения цели по этой экосистеме необходимо восстановить ещё 25%. Реставрация — единственный способ достичь этой цели.

Однако удаление последних сосновых плантаций в парке Токай задерживается. Арендующая землю лесная компания должна была вырубить последние деревья к 2024 году, но не сделала этого. Также существуют лоббистские группы, которые хотят сохранить сосны для тени, а не восстанавливать местный финбош.

Что нужно делать дальше

При соответствующих управленческих мерах — таких как расчистка чужеродных растений и проведение восстановительных контролируемых выжиганий — финбош в парке Токай можно восстановить.

Это будет спонтанное восстановление, требующее лишь пожара для стимуляции прорастания семян. Такой подход избегает затрат на активную реставрацию, когда экологам пришлось бы искать сотни разных видов в других местах, собирать их семена, хранить, проращивать и затем высаживать. Это было бы гораздо более дорогим и сложным мероприятием.

Интригующе, что банки семян финбоша могут сохраняться так долго в таких неблагоприятных условиях. Однако они не будут сохраняться вечно, и мы не знаем, когда может наступить переломный момент для некоторых из более редких видов. Нам нужно открыть капсулу времени сейчас, прежде чем она будет утеряна навсегда.