Восстановление лугов: синергия методов дает лучший результат

Результаты длительного полевого эксперимента проливают свет на новые способы восстановления луговых экосистем, которые приносят пользу природе, окружающей среде и фермерским хозяйствам.

Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications учеными из Ланкастерского университета, Манчестерского университета, а также Йельского университета и Университета Бергена, демонстрирует, что комбинация различных методов восстановления заметно улучшает состояние лугов. Такой подход позволяет одновременно повысить биоразнообразие, создать благоприятные условия для опылителей, увеличить накопление углерода в почве и сбалансировать урожайность сена для выпаса скота.

В настоящее время многие проекты по восстановлению лугов обычно используют только один тип воздействия для достижения экологических целей. Ученые, проводившие исследование, выражают надежду, что их выводы будут способствовать активизации инициатив по восстановлению луговых экосистем как в Великобритании, так и в других странах мира, стимулируя применение комплексных подходов.

Луговые угодья занимают почти 40% поверхности суши Земли и являются важнейшими глобальными резервуарами биоразнообразия. Они также предоставляют людям множество других благ, известных как экосистемные услуги, включая производство продовольствия, водоснабжение, накопление углерода, круговорот питательных веществ в почве и туризм. Однако эти критически важные экосистемы все чаще деградируют, особенно из-за чрезмерного выпаса скота, интенсивного использования удобрений и изменения климата. Это подрывает их способность поддерживать биоразнообразие и предоставлять другие важные услуги, такие как хранение углерода и удержание питательных веществ.

Команда ученых показывает, что применение отдельных методов восстановления часто приводит к компромиссам между ключевыми экосистемными услугами лугов. Например, внесение небольших количеств удобрений повышало урожайность сена для скота, но подавляло разнообразие растений. В то же время добавление только семенной смеси увеличивало разнообразие растений и привлекало больше опылителей, что полезно для сохранения природы, но не способствовало увеличению урожая сена или накоплению углерода в почве. Исследование доказывает, что использование комбинации различных методов обеспечивает лучшие и более сбалансированные экологические выгоды по сравнению с применением только одного типа вмешательства.

Комбинированный подход к восстановлению лугов одновременно способствовал увеличению разнообразия растений, улучшению здоровья почвы, накоплению углерода, активности опылителей, обилия цветов и производству кормов, предлагая четкий путь к устойчивому управлению земельными ресурсами.

Работа основана на данных долгосрочного эксперимента по восстановлению лугов, начатого в 1989 году в Колт Парк Медоуз, в Йоркшир-Дейлс на севере Англии. В рамках эксперимента применялся ряд распространенных методов восстановления лугов, включая внесение навоза, низких доз неорганических удобрений, разнообразной семенной смеси и азотфиксирующего красного клевера. Эти методы тестировались как по отдельности, так и во всех возможных комбинациях. В течение нескольких лет, с 2011 по 2014 год, команда измеряла 26 критически важных экосистемных функций, связанных с урожайностью сена, накоплением углерода в почве, круговоротом питательных веществ, структурой почвы, качеством воды, посещаемостью опылителями и разнообразием растений.

Доктор Шанши Лю, ведущий автор статьи из Манчестерского университета, а ныне работающий в Йельском университете, заявляет, что единичных решений редко бывает достаточно. Он считает, что нам нужны ландшафты, которые работают на многих уровнях: для климата, для людей и для природы. По его словам, путем сочетания взаимодополняющих действий, направленных на различные компоненты экосистемы, можно восстановить более широкий спектр экосистемных функций, сбалансировав компромиссы и минимизировав непреднамеренные последствия.

Профессор Ричард Барджетт, заведующий кафедрой экологии Ланкастерского университета, который инициировал исследование и недавно перешел в Ланкастер из Манчестерского университета, делится своими соображениями.

Он поясняет, что эти результаты подтверждают потенциал комбинирования методов для ускорения восстановления деградированных лугов. Профессор Барджетт указывает, что путем сочетания таких мер, как добавление более разнообразных семян растений, небольших количеств удобрений, навоза и красного клевера, можно сбалансировать урожайность сена для скота, одновременно повышая биоразнообразие, накопление углерода и обилие диких цветов, хотя каждую комбинацию необходимо адаптировать для конкретных условий. Эти выводы, по его мнению, представляют собой отход от традиционных подходов, которые обычно полагаются на отдельные управленческие вмешательства.

Он добавляет, что таким образом, они предлагают своего рода план действий для землеустроителей и политиков, стремящихся получить множественные выгоды от восстановления лугов, что соответствует целям Десятилетия ООН по восстановлению экосистем (2021–2030), призывающего к комплексным решениям проблемы деградации окружающей среды.

Исследователи также призывают к проведению дальнейших экспериментов в различных климатических условиях и на разных типах лугов, а также к разработке политических рамок, стимулирующих восстановление луговых угодий. Программы, которые в настоящее время поддерживают только отдельные меры по восстановлению, могли бы быть пересмотрены в пользу комплексных подходов, обеспечивающих более широкие экологические выгоды для более широкого круга землепользователей.

Бен Сайкс, директор Ecological Continuity Trust (ECT), организации, которая работает над обеспечением сохранности долгосрочных экспериментов, таких как в Колт Парк, отмечает, что долгосрочный эксперимент по восстановлению лугов в Колт Парк Медоуз, проводимый с 1989 года, является одним из многих десятилетних полевых экологических экспериментов в Великобритании, связанных через национальный реестр экспериментальных площадок ECT. По его словам, последние результаты этого эксперимента помогают продемонстрировать незаменимую ценность таких долгосрочных исследований в предоставлении реальных научных данных, необходимых для продвижения охраны природы, восстановления биоразнообразия и будущего эффективного и устойчивого управления земельными ресурсами.

Исследование финансировалось Департаментом окружающей среды, продовольствия и сельского хозяйства Великобритании (DEFRA) и Советом по исследованиям в области окружающей среды (NERC), а также получило долгосрочную поддержку от организации Natural England.

Результаты исследования подробно изложены в статье под названием «Множественные целенаправленные вмешательства по восстановлению лугов повышают многофункциональность экосистемных услуг», опубликованной в журнале Nature Communications.