Утрата животных-распространителей семян подрывает борьбу с изменением климата

Большинство деревьев в Амазонии (90%), Атлантическом лесу (90%) и бразильской саванне Серрадо (60%) зависят от животных в распространении семян, обеспечении воспроизводства и поддержании леса. Птицы, млекопитающие, рыбы и даже один вид амфибий играют ключевую роль в поддержании разнообразия лесов по всему миру. Однако этот процесс разрушается из-за резкого сокращения популяций животных-распространителей семян.

Исчезновение плодоядных животных (в чей рацион в основном входят фрукты) имеет ещё одно последствие: оно меняет состав лесов, ослабляя их способность поглощать углекислый газ и снижая их роль в борьбе с изменением климата.

При этом крупные глобальные усилия по защите и восстановлению экосистем продолжают недооценивать роль животных-распространителей семян в стратегиях сохранения биоразнообразия и восстановления лесов.

«Сегодня много говорят о углеродных кредитах и восстановлении лесов, но кто "сажает" углерод? Это тукан, агути, тапир, якутинга. Чтобы, например, выросло дерево копаибы, лесу нужны туканы и обезьяны для распространения его семян. Поэтому нам необходимо включить плодоядных животных в уравнение восстановления, поскольку уже достаточно научных данных, чтобы количественно оценить, сколько лесного углерода "высаживается" животными», — говорит Мауро Галетти, один из директоров Центра исследований динамики биоразнообразия и изменения климата (CBioClima).

Галетти и исследователи из США, Швейцарии, Панамы, Германии, Испании и Португалии опубликовали статью в Nature Reviews Biodiversity, предупреждающую о последствиях потери распространителей семян в условиях меняющегося климата. По мнению учёных, роль плодоядных животных в поддержании биоразнообразия растений настолько центральна, что усилия по восстановлению и защите экосистем рискуют не достичь своих целей, если не смягчить сокращение числа распространителей семян.

Недавнее исследование, опубликованное в журнале Science, показало, что глобальная потеря птиц и млекопитающих приводит к 60%-ному сокращению распространения семян.

Неизвестные герои

Когда животное-распространитель съедает плод, семя проходит через его пищеварительный тракт. Семя получает химическую обработку желудочными соками или механическую — например, в мускульном желудке птиц, — что позволяет воде проникнуть внутрь, делая семя готовым к прорастанию там, где животное его впоследствии оставляет.

«Семена, потреблённые животными, будут прорастать больше, быстрее и укореняться в более безопасных местах. А если не будет животного, которое "повредит" семя и унесёт его от материнского растения, оно не прорастёт, и даже если прорастёт рядом, вероятно, погибнет из-за конкуренции», — объясняет Галетти.

Однако важно отметить, что нет единого стандарта. Это взаимодействие различно в каждом уголке мира и для каждого вида дерева и позвоночного животного. «У бразильского ореха, например, есть только один распространитель — агути. Если агути вымрет локально, услуга по распространению семян бразильского ореха прекратится. Таким образом, мы зависим от фундаментальной экологической услуги, предоставляемой агути», — говорит Галетти.

В то время как птицы, летучие мыши, обезьяны и тапиры являются основными распространителями семян в Атлантическом лесу, в Амазонии и Пантанале ключевую роль играют рыбы. «Рыбы паку и тамбаки, например, преодолевают большие расстояния и поедают огромное количество фруктов, что делает их супер-распространителями разных видов в прибрежных лесах», — отмечает исследователь.

Экосистемные услуги

Как пчёлы и другие опылители, плодоядные животные играют решающую роль в размножении растений. Однако, несмотря на угрозы со стороны схожих факторов, таких как изменение землепользования и прямое использование, эти две группы по-разному реагируют на эти воздействия. Опылители больше страдают от пестицидов, а распространители семян — от потери среды обитания и охоты.

Ещё одно отличие в том, что сокращение числа опылителей получило больше общественного и политического внимания, поскольку их отсутствие напрямую влияет на производство продуктов питания. Воздействие же потери распространителей семян измерить сложнее, оно влияет на биоразнообразие и хранение углерода с течением времени.

«Обе группы важны и должны учитываться в проектах восстановления и сохранения. Однако сокращение числа опылителей легче измерить в краткосрочной перспективе, оно порождает немедленные экономические последствия, такие как потеря урожайности, в то время как эффекты от потери распространителей семян проявляются медленно и в широком масштабе, подрывая функциональность и устойчивость экосистем», — пояснил Галетти.

Учёный отмечает, что экономические издержки от сокращения числа распространителей семян — такие как потеря углеродного запаса, сокращение предложения лесной продукции и снижение естественной устойчивости к экстремальным погодным явлениям — ещё не были количественно оценены в глобальном масштабе.

«Восстановление — это не просто посадка деревьев; нужно учитывать, кто будет поддерживать будущее этого леса, а это — животные-распространители. Несколько лет назад считалось, что если посадить лес, эти животные придут сами. Но это не так. Гораздо сложнее добиться, чтобы восстановленный лес функционировал», — говорит он.

В статье исследователи подчёркивают, что новые синтезы и модели данных помогают выявить долгосрочные последствия, такие как нарушение восстановления после лесных пожаров и деградация мест обитания животных.

«Решение проблемы сокращения числа распространителей семян имеет решающее значение для сохранения биоразнообразия животных, обеспечения связности лесов и баланса растительных сообществ», — заключает Галетти.