Без правильного управления бразильский Серрадо деградирует и теряет устойчивость к изменению климата
Четырнадцатилетнее исследование в бразильском саванном биоме показало, что его типичная растительность быстро превращается в «серрадон» — бедное биоразнообразием лесное образование, чья устойчивость к засухам и пожарам снижается.
Серрадо, биом саванны в Бразилии, быстро уничтожается. Неадекватное управление сохранившимися участками превращает большие площади биома в серрадон — лесное образование с низким биоразнообразием, где типичные для Серрадо виды смешиваются с видами-генералистами из галерейных лесов.
Учёные задаются вопросом, могут ли участки серрадона сохранить биоразнообразие Серрадо. Если нет, они могут эволюционировать в биологически разнообразный лес, подобный Атлантическому лесу, или стать чем-то промежуточным.
Долгосрочное исследование, опубликованное в журнале Forest Ecology and Management, дало ответы, изучив изменения за 14 лет на пробной площади серрадона (256 участков) в экологической станции Ассис (штат Сан-Паулу).
Исследование было частью докторской диссертации Франсиско Феррейры де Миранды Сантоса под руководством профессора Гизельды Дуриган (Институт биологии Университета Кампинаса, IB-UNICAMP) и профессора Рикарду Рибейру Родригеса (Колледж сельского хозяйства ESALQ-USP).
Ключевые методы и сложности исследования:
- Участок был защищён от пожаров минимум 60 лет, лишён управляемых контролируемых выжиганий — лучшего метода сохранения Серрадо.
- Работа потребовала огромных усилий: площадь более 10 гектаров, более 20 000 идентифицированных и измеренных деревьев.
- Каждый цикл измерений занимал у команды из четырёх человек около года, несмотря на сложные условия.
- Исследователям пришлось исправлять ошибки в координатах 256 участков, возвращаясь на местность для повторной привязки.
Основные результаты:
- За 14 лет погибло 54% деревьев, идентифицированных в начале, но выросло около 10 000 новых деревьев (диаметр от 5 см).
- Общая плотность деревьев снизилась. Крупные деревья продолжили рост, накапливая биомассу и углерод (его количество почти утроилось), но подавляли мелкие.
- Изменился видовой состав: продолжили процветать теневые лесные виды и виды-генералисты, в то время как типичные для Серрадо виды исчезали из-за нехватки света.
- Исчезают iconic виды: Caryocar brasiliense (Пеки), Hancornia speciosa (Мангаба), Pouteria ramiflora, Stryphnodendron adstringens, Eriotheca gracilipes.
- Хотя общее видовое богатство увеличилось на 10%, потери видов, характерных для Серрадо, были драматичными и необратимыми.
Последствия для сохранения и устойчивости:
- Потеря биоразнообразия: Серрадон с его сомкнутым пологом — враждебная среда для типичных видов Серрадо. Такие участки не способствуют сохранению флоры биома.
- Повышенная уязвимость к засухе: Непрерывное
накопление биомассы на глубоких песчаных почвах, плохо удерживающих
влагу, тревожно. В серрадоне деревья потребляют больше воды, а полог
перехватывает больше дождя.
- Пятимесячная засуха, не влияющая на деревья в открытых районах, может привести к массовой гибели деревьев в серрадоне.
- Риск катастрофических пожаров: Серрадон не адаптирован к огню. В условиях изменения климата (рост температур, снижение осадков) повышается вероятность гибели деревьев, выброса углерода в атмосферу и катастрофических пожаров, которые превратят его в деградировавший лес.
Вывод: Исследование подтверждает, что пассивная защита без учёта исторического и культурного контекста устойчивого управления экосистемами может быть не только не лучшим, но и несовместимым с сохранением биоразнообразия решением, особенно в условиях климатического кризиса.