04/03/2023
0Этот большой мальчик может нести ответственность за огромное количество выбросов углерода, просто поедая молодую растительность, которая прорастает после сплошной вырубки и которая, если ее оставить в покое, вырастет и сохранит углерод. Предоставлено: Эндре Грюнер Офстад
Один из крупнейших потенциальных источников выбросов углерода из лесных районов Норвегии имеет четыре ноги, весит 400-550 кг и имеет рога.
Как показывает новое исследование. — лоси могут сократить запасы углерода на сплошных вырубках на объем, эквивалентный 60 процентам годовых выбросов углерода из ископаемого топлива в регионе.
«В лесной экосистеме лось является инженером и оказывает сильное влияние на все, начиная с видового состава и доступности питательных веществ», — сказал Гуннар Аустрхейм, эколог из Университетского музея NTNU, который был одним из соавторов исследования. «Взрослое животное может съедать 50 килограммов биомассы каждый день в течение лета».
По его словам, это потребление составляет примерно 10 процентов от того, что заготавливает норвежская лесная промышленность.
И в этом заключается причина, по которой лоси могут нести ответственность за такой большой дополнительный объем выбросов углерода, сказал Франческо Черубини, директор программы промышленной экологии (IndEcol) NTNU и соавтор статьи.
Лоси влияют на рост растительности и многое другое
Лоси любят есть молодые лиственные деревья, такие как береза, рябина и ива. Из-за этого, молодые саженцы, которые обычно прорастают в лесу после того, как лесозаготовительная компания вырубает участок, никогда не получают шанса вырасти.
Когда саженцы вырастают и становятся взрослыми деревьями, они связывают CO 2 в своих стволах, листьях и корнях. Лоси, по сути, поглощают этот возможный источник хранения углерода.
«Было действительно неожиданно увидеть, насколько сильно лоси могут влиять на рост растительности, углеродный цикл и климатическую систему », — сказал Сянпин Ху, исследователь из IndEcol и соавтор исследования.
Ученые знали, что кормление крупных животных, таких как лоси, может быть неучтенным источником дополнительных выбросов углерода, но в мире очень мало исследований с фактическими цифрами, позволяющими оценить степень их влияния, сказал Ху.
Заполнение неизвестных в моделировании климата
Исследователи используют компьютерные модели, чтобы попытаться предсказать будущие климатические сценарии на основе текущих и ожидаемых выбросов углекислого газа и других парниковых газов.
По сути, это информация, которую мы получаем от Межправительственной группы экспертов по изменению климата или МГЭИК.
Совсем недавно МГЭИК заявила, что человечество находится на пути к повышению средней температуры Земли на 2,4 градуса Цельсия, что намного выше цели в 1,5 градуса Цельсия, к которой, по мнению ученых, мы должны стремиться.
Проблема в том, что моделирование климата несовершенно. Ситуация улучшается, но есть области, по которым у исследователей пока просто недостаточно информации.
Они знают, что есть факторы, которые должны быть включены в их климатические модели, но у них просто недостаточно данных, чтобы реалистично включить эти факторы.
По словам Керубини, одним из таких факторов является воздействие крупных животных.
«Одним из самых больших неизвестных, которые у нас есть в нашем понимании климатической системы и углеродного цикла, является потенциально влияние более крупных животных и то, как они взаимодействуют с хранением углерода в растительности», — сказал он.
«Это исследование дало нам прекрасную возможность количественно оценить этот эффект», — сказал он. «У нас есть некоторые цифры, которые мы можем соотнести с региональным углеродным балансом и которые на самом деле показывают важность крупных животных, таких как лось».
Хорошо для лесной промышленности, но не очень хорошо для климата
Исследователи смогли обнаружить важность лосей для климата в результате другого, но связанного исследования, которое началось в 2008 году.
В то время исследователи из NTNU и NINA (Норвежский институт природных исследований) хотели узнать, какое влияние оказали лоси на лесную экосистему после сплошной вырубки. Они смотрели на отрастание растительности, видовое разнообразие и динамику питательных веществ в почве. Сплошная рубка — это процесс, при котором вырубаются практически все деревья на территории.
Таким образом, исследователи создали 47 парных площадок на участках, которые были четко вырублены в предыдущие три года. Одна из пар участков была огорожена, чтобы лоси не могли полакомиться вкусными новыми саженцами, которые естественным образом вырастают после вырубки участка.
(a) Карта 44 исследовательских участков, расположенных в трех регионах: Трёнделаг, Вестфолл и Телемарк, а также Иннландет и Викен. Номера участков соответствуют номерам, перечисленным в таблице S2, (прилагается к оригиналу статьи в разделе «Вспомогательная информация
S1») , где для каждого участка приведены конкретные сведения о нагрузке на животных.
(b) Плотность лося, благородного оленя и косули в каждом районе исследования, представленная метаболической биомассой на квадратный километр (кг·км −2) .) в 2015 г. В прямоугольниках представлены межквартильные диапазоны, а черными линиями показаны медианные значения.
Хвост указывает на минимальное и максимальное значения.
(c) Иллюстрация метода отбора проб с двумя делянками одинакового размера (20 × 20 м), расположенными на расстоянии не менее 20 м друг от друга. Участок ограждения (зеленый) огорожен забором высотой 2,5 м и сделан недоступным для крупных травоядных.
Напротив, открытый участок (фиолетовый) не был огорожен, что позволяло лосям свободно перемещаться по участку. Образцы растительности отбирали ежегодно на круглых участках.
(d) Аэрофотоснимок заграждения лося (красная рамка) на одном из участков исследования, показывающий различия в плотности, высоте и составе деревьев с окружающими открытыми участками (фото предоставлено Стеном Иваром Тёнсбергом).
Вторая, соседняя пара участков была открыта для лосей, но отмечена так, чтобы исследователи могли возвращаться из года в год, чтобы увидеть, что происходит с отрастанием деревьев и другими показателями экосистемы, когда лоси лакомятся растительностью.
По словам Керубини, они обнаружили, что лоси приносят огромную пользу лесной промышленности Норвегии.
«Лесная промышленность предпочитает хвойные породы, в частности сосну и ель. Лоси способствуют достижению желательного состава, потому что снижают конкуренцию», прореживая лиственные деревья и частично сосну, но оставляя ель, сказал он.
Изменения могут проявляться годами. Авторы и права: Андерс Л. Колстад, Университетский музей NTNU.
Как достичь выигрыша для климата, биоразнообразие и лесной промышленности?
Исследователи поняли, что могут вернуться к участкам, чтобы изучить влияние на выбросы углерода, рассчитав разницу в содержании надземного углерода между огороженными и свободно доступными участками.
Это позволило им увидеть потенциальные дополнительные выбросы углерода, которые лоси вызывают, поедая лиственные саженцы.
По словам Аустрхейма, береза и другие тщательно отобранные лиственные породы, такие как рябина, ива и осина, также могут внести свой вклад в биоразнообразие местности, на которую лоси сильно влияют, удаляя эти виды.
Таким образом, хотя лоси были относительно полезны для лесной промышленности, они совсем не так хороши для климата или биоразнообразия.
Но есть хорошие новости.
Поиск баланса
Почти все продуктивные леса Норвегии вырубаются сплошными рубками.
«Эти сплошные рубки дают лосям много хорошего корма», — сказал Аустрхейм. По его словам, в Норвегии также очень жестко управляют лосями.
«Мы не только регулируем количество животных, мы очень тщательно регулируем соотношение самок, самцов и телят. Таким образом, управление лосями осуществляется более строго, чем в отношении большинства видов домашнего скота в Норвегии», — сказал он.
Это означает, что должно быть возможно найти правильный баланс между количеством лосей и тем, как управляются лесные угодья. По словам исследователей, это, в свою очередь, может позволить ограничить избыточные выбросы углерода , повысить биоразнообразие и повысить продуктивность лесов .
«Я думаю, что по мере того, как мы лучше понимаем, как все эти разные вещи взаимосвязаны, управляющие землей могут разработать оптимальный план», — сказал Черубини. «Это может стать столь необходимым беспроигрышным решением для климата , биоразнообразия и ценности древесины».
Исследование опубликовано в Журнале геофизических исследований: биогеонауки .
Оригинальная статья: Journal of Geophysical Research: Biogeosciences
Net Climate Effects of Moose Browsing in Early Successional Boreal Forests by Integrating Carbon and Albedo DynamicsJohn Salisbury, Xiangping Hu, James D. M. Speed, Cristina Maria Iordan, Gunnar Austrheim, Francesco Cherubini
First published: 01 March 2023
