06/08/2024
0Уильям Бонд утверждает, что луга возникли в результате сложного взаимодействия климата, животных и огня. При этом он подчеркивает, что “луга любят огонь”. Его зовут Бонд, Уильям Бонд, и он говорит, что пришло время развести огонь в вельде. Чтобы спасти его.
Велд (от нидерл. veld — «поле») — обширные засушливые плато в Южной Африке, главным образом в ЮАР, расположенные в междуречье рек Лимпопо и Вааль и в верхнем течении реки Оранжевая. Образуют серию ступеней, повышающихся к Драконовым горам и понижающихся к впадине Калахари и долине Лимпо. В растительности преобладают ксерофитные колючие кустарники (бушвелд)
Нашествие кустарников, усиленное резким повышением уровня CO2, связанным с глобальным потеплением, грозит уничтожить луга. В этом глобальном противостоянии между лугами, с одной стороны, и кустарниками и деревьями – с другой, мантра о том, что леса – это передовая линия борьбы с изменением климата, склонила чашу весов в пользу лугов.
К этому следует добавить, что необходимость использования огня для их поддержания, а также сокращение численности и вымирание крупных травоядных, которые исторически паслись на них, делают будущее этих ценных экосистем еще более тревожным.
Бонд – почетный профессор факультета биологических наук Кейптаунского университета. Его научные интересы связаны с экологией, биогеографией и эволюцией открытых (безлесных) экосистем, к которым относятся кустарники финбос на оконечности Африки и травянистые экосистемы на остальной части континента.
Финбос (африк. fynbos) — тип кустарниковой растительности, преобладающий на территории Капской области ЮАР, самого богатого видами флористического царства планеты. Занимает площадь 46 000 км². Похожий, но менее разнообразный видами тип растительности встречается в Средиземноморье (где он называется маквис), центральном Чили, юго-востоке и юго-западе Австралии, в американском штате Калифорния, где, как и в местах произрастания финбоса, преобладает средиземноморский климат (субтропики). Такое название финбосу дали первые голландские переселенцы Капской колонии. Так они назвали необычную для Нидерландов растительность, преобладающую в районе Кейптауна. На языке африкаанс слово «финбос» означает «мелкий кустарник» или «мелколесье».
Древесные растения заселили нижние луговые склоны этой горы недалеко от Кларенса в Свободном государстве. (Фотографии: вверху – Джон Акокс, 1945 г. Внизу – Джеймс Путтик, 2011 г.)
Бонд утверждает, что луга возникли не потому, что люди вырубили первобытные леса, и это понимание отчасти лежит в основе стремления облесить участки земли для улавливания углерода даже там, где деревья никогда не были частью ландшафта. Вместо этого он утверждает, что луга возникли в результате сложного взаимодействия между климатом, животными и огнем. При этом он подчеркивает, что “луга любят огонь”.
Этой теме будет посвящен его доклад на ежегодной исследовательской конференции Оппенгеймера в октябре под названием “Будущее травянистых биомов”. Это будущее будет зависеть от нарушений, вызванных различными факторами, включая глобальное потепление и то, как повышение уровня CO2 влияет на темпы роста растений.
Мы были до смешного глупы… Мы знаем, что прекращение использования ископаемого топлива действительно изменит ситуацию, но мы сделали это слишком поздно”.
Бонд говорит, что “за последние почти миллион лет у нас есть прямые доказательства из воздуха, захваченного антарктическим льдом, что атмосферный CO2 изменялся от примерно 180ppm в холодные (ледниковые) периоды до 280ppm в более теплые периоды (межледниковья). В этом году он поднялся до 430ppm. И продолжает расти. Причем темпы растут даже сейчас, когда страны спорят о том, что делать.
“Последние реконструкции с использованием морских свидетельств показывают, что CO2 не был таким высоким примерно с трех миллионов лет назад, до начала плейстоцена, ледникового периода. CO2 – это субстрат жизни, и мы вступаем в мир с уровнем CO2, превышающим тот, который способствовал эволюции травянистых биомов Африки и их фауны”.
Покров древесных растений увеличился на всех склонах и вершинах гор в этом месте около Нтабанкулу в Восточной Капской провинции. (Фотографии: вверху – Александр дю Туа, 1922 г. Внизу – Джеймс Путтик, 2011 г.)
По словам Бонда, “наибольшая площадь травянистой растительности определена климатом, в котором также произрастают леса. В этих регионах текущие и будущие траектории предполагают глобальный сдвиг от травянистой к древесной растительности . В экстремальных климатических условиях, слишком сухих или слишком холодных для роста деревьев, кустарники переходят в травянистую растительность, движимые местными и неместными травами. Они вводят новые режимы пожаров, которые быстро превращают пожаронеустойчивые засушливые экосистемы в почти моноспецифические луга. Инвазивные травы вызывают изменения и в другой климатической крайности – во влажных лесах. Здесь вырубка лесов и строительство дорог позволяют травам колонизировать пожароопасные леса”.
В своей презентации он рассмотрит, что является движущей силой этих изменений растительности, отметив, что “в конечном итоге самой большой неопределенностью будет способность человека управлять нашим очень неопределенным будущим”.
Аэрофотоснимок луга в Мпумаланге в 1937 и 2010 годах. Ранее травянистые участки заросли деревьями. (Фото: Предоставлено)
В большинстве саванн Южной Африки древесный покров увеличился. Например, в Спиоенкопе близ Ладисмита, Квазулу-Натал. (Фото: слева: Дензил Эдвардс, 1955 г. Справа: Джеймс Путтик, 2012 г.)
Эта способность может быть вопросом веры. “То, к чему мы движемся, катастрофично”, – говорит Бонд. “Мы были до смешного глупы, откладывая в сторону то, что нам следовало бы сделать. Мы знаем, что прекращение использования ископаемого топлива действительно изменит ситуацию, но мы сделали это слишком поздно. У нас очень, очень, очень серьезная проблема”.
“Но я не хочу останавливаться на этом”, – говорит он, решительно возвращая разговор к своему главному интересу.
“Травянистые экосистемы странные и интригующие, и они не вписываются в основные рамки представлений людей о климате и его влиянии на окружающую среду. Потому что у травянистых экосистем нет четкой климатической ниши. Они встречаются повсюду, в самых экстремально холодных и экстремально сухих, в очень влажных тропиках, в бореальных регионах. Единственная отличительная черта – это трава, а если и есть деревья, то они не образуют леса, за исключением бамбука”.
Некоторые люди до сих пор придерживаются старых убеждений, что огонь – это инструмент человека, и он по своей сути плох, а не естественен, что бы это ни значило.
Африка, в частности, – это континент, где преобладают травянистые экосистемы. “Южная Африка – самое безлесное место на планете. Люди говорят: это все из-за того, что люди рубят деревья. Это общемировая интерпретация, и в Южной Африке она также верна: деятельность человека, в частности земледелие железного века, якобы привела к обширной вырубке лесов”. Однако, говорит Бонд, это объяснение все чаще оспаривается.
Он утверждает, что знаменитые южноафриканские экосистемы финбос по своей природе не имеют деревьев из-за бедных почв. Однако леса могут расти и растут на тех же почвах, что и финбос, что позволяет предположить, что отсутствие деревьев объясняется не только качеством почвы. Это указывает на более сложный и глобально значимый вопрос об истинной природе безлесных территорий и их исторической интерпретации как обезлесенных земель.
“Травянистые экосистемы интересны с исторической и экологической точки зрения”, – говорит Бонд. “Наши развились относительно недавно, в течение последних семи-восьми миллионов лет, а некоторые тропические луга появились всего два-три миллиона лет назад. Они просто захватили мир, и до недавнего времени делали это с помощью огня. Некоторые люди до сих пор придерживаются старых убеждений, что огонь – это инструмент человека, и он по своей сути плох, а не естественен, что бы это ни значило. В новом тысячелетии были сделаны важнейшие открытия, согласно которым огонь сжигает растительность уже более 400 миллионов лет. Задолго, задолго, задолго до появления млекопитающих, не говоря уже о людях, мир горел. Было ужасной ошибкой отбросить огонь как основной биогеографический процесс”.
В засушливых экосистемах, в климате, слишком сухом для деревьев, травы вторгаются в кустарниковые заросли в нескольких регионах мира. Хотя, как правило, это не местные травы, в данном примере речь идет о местных травах, преобразующих кустарниковые заросли Кару. Травы могут быстро трансформировать экосистемы, вызывая частые пожары, которые убивают невосприимчивые к огню кустарники и суккуленты. Фотографии из Гроенфонтейна, недалеко от Колесберга. (Фотографии: Ру в 1968 году и Хоффман и Масубелеле в 2009 году).
Помимо огня, луга формировали и крупные млекопитающие. Вымирание крупных травоядных, как историческое, так и современное, имеет значительные последствия для травянистых экосистем. Бонд считает, что динозавры формировали ландшафты, “но до сих пор не было достойного исследования того, насколько важны были динозавры в избавлении от лесов и создании открытой, низкорослой растительности”.
Одной из главных угроз для травянистых экосистем является повышение уровня CO2 в атмосфере. Это способствует росту деревьев и изменяет конкурентный баланс между травами и деревьями. Травы, адаптировавшиеся к низкому уровню CO2, могут не выдержать конкуренции в условиях повышенного CO2, что может привести к переходу от лугов к лесной растительности. Это изменение усугубляется деятельностью человека, такой как подавление пожаров и сокращение популяций крупных травоядных.
По словам Бонда, это также имеет серьезные последствия для методов ведения сельского хозяйства. “Что бы ни делал ваш дед, теперь вам это с рук не сойдет. Это не сработает. Если вы хотите заниматься скотоводством, ваша ферма будет засажена деревьями, и вы не сможете с ней справиться. Это то, что мы видим повсюду. Если вы поговорите с фермерами в Восточном Кейпе, то увидите, что то чем они сегодня заняты, это просто отчаянная попытка сдержать деревья, а ведь раньше им никогда не приходилось этого делать. Скорость, с которой все меняется, просто поразительна. Начиная с 1990-х годов мы видим, как деревья проникают в Восточную Капскую провинцию, и в то время это было связано с неправильным управлением”, до того как стала очевидной роль уровня CO2.
Мы должны бороться за африканский взгляд на то, как управлять и как ухаживать за этими травянистыми системами”.
Бонд говорит, что стратегии “как пастись, правильно ли использовать огонь, использовать ли смешанное стадо крупного рогатого скота для выпаса и коз для ухода за травой – все это по-прежнему актуально. Но даже если вы все сделаете правильно, вас завалят деревьями. Деревья будут продолжать расти. Мы видим это на наших природоохранных территориях, где у них хорошее сочетание животных, они используют костры, но это не имеет значения. Они просто забиты растениями, деревьями и кустарниками. Мы видим, как древесные растения сходят с ума повсюду, по всему миру”.
Поскольку традиционные методы управления становятся менее эффективными, Бонд предлагает высокоинтенсивные пожары в качестве возможного решения для поддержания открытых лугов. “Вы ждете высоких температур, низкой влажности и особенно высокой скорости ветра. Опасности очевидны, но если жечь в таких экстремальных условиях, то можно выжечь обратно эту густую древесную растительность. И это даст вам хотя бы некоторую передышку”.
Слева: Аэрофотоснимок луга в Мпумаланге в 1937 и 2010 годах. На ранее травянистых участках растут деревья (Фото: Предоставлено). На большей части саванн Южной Африки увеличилось количество деревьев, как, например, в Спиоенкопе около Ладисмита, Квазулу-Натал. (Фото: слева: Дензил Эдвардс, 1955 г. Справа: Джеймс Путтик, 2012 г.)
“Мы сделали это в Крюгере”, – говорит он, а также называет Габон и США в качестве стран, которые начали применять эту стратегию. “В Габоне они делают все возможное, чтобы не допустить распространения леса на луга, потому что тропический лес все время надвигается и надвигается. И они не хотят терять травянистые системы, потому что они играют важную роль в жизни ключевых животных, включая лесного слона, который, хотя и является лесным слоном, тоже использует пастбища, как это часто бывает. И они изо всех сил пытаются удержать этот лес”.
Травянистые экосистемы необходимы по разным причинам, в том числе для сохранения воды. В Южной Африке травянистые водосборные бассейны играют решающую роль в ограничении эрозии почвы и обеспечении стабильного поступления воды, что жизненно важно для страны, испытывающей дефицит воды. “Биота лугов необычайно богата. Наши травянистые экосистемы в Южной Африке полны растений и животных, которые больше нигде не растут”.
Чтобы не подумали, что Бонд страдает арборофобией, он говорит, что хотел бы видеть “мозаику лесов и лугов, что очень хорошо с точки зрения сохранения природы”.
Уильям Бонд. (Фото: Предоставлено ученым)
Тем не менее, он выступает за африканский взгляд на управление земельными ресурсами, который признает неотъемлемую роль огня и крупных травоядных в луговых системах, перед лицом глобального давления, направленного на приоритетное хранение углерода путем повсеместной посадки деревьев, которую Бонд называет “уловкой для компаний, добывающих ископаемое топливо”. Он говорит, что “крупный рогатый скот и козы как суррогаты дикой природы очень приемлемы, потому что растительность предназначена для них”. Представление об экологической деградации систем оставалось с нами почти 200 лет из-за ошибочных идей, и мы должны изменить все это, принять и бороться за африканскую точку зрения на то, как управлять и как ухаживать за этими травянистыми системами”.
Бонд опасается, что с космической точки зрения луга могут исчезнуть так же быстро, как и появились. “Мы не знаем будущего, – говорит он, – но пока мы можем, давайте бороться за то, что у нас есть, иначе мы это потеряем”. DM
Профессор Уильям Бонд выступит с докладом “Будущее травянистых биомов” на ежегодной научной конференции Оппенгеймера, которая пройдет в Мидранде, Гаутенг, с 9 по 11 октября 2024 года.
