Перемещение лесов для их сохранения: риски и преимущества искусственной миграции деревьев.

В условиях изменения климата многие леса рискуют оказаться в условиях, к которым их деревья менее приспособлены. В связи с этим набирает популярность новая идея: искусственная миграция. (Этьен Делорье/Unsplash

Изменение климата меняет условия в лесах быстрее, чем местные виды деревьев могут адаптироваться. Повышение температуры, более частые засухи и менее предсказуемые зимы могут ослабить виды, которые веками обитали в регионе. В свете этого набирает популярность одна идея: искусственная миграция.

Искусственная миграция предполагает целенаправленное перемещение видов или популяций деревьев в регионы, где, как ожидается, в будущем климат будет более благоприятным. Цель состоит в том, чтобы предвидеть изменения, а не ждать сокращения лесных массивов. Хотя такой подход может показаться логичным, он поднимает ряд важных вопросов.

Помощь лесам в адаптации — это вполне законное стремление, но экосистемы сложны, и любое вмешательство имеет свои пределы. Пять ключевых вопросов помогут нам лучше понять потенциал искусственной миграции и необходимые для нее меры предосторожности.

В качестве доцента в исследовательском центре Eau Terre Environnement (ETE) при Национальном институте научных исследований (INRS) я работаю над проектом DREAM, в частности, над аспектами, связанными с динамикой углерода.

Моя соавторка, Мариету Диуф, — специалист по экофизиологии деревьев, а Элисон Мансон в настоящее время работает над несколькими проектами по искусственной миграции деревьев в Квебеке.

Риск вторжения

Основная проблема связана с риском экологической инвазии . Перемещение вида за пределы его естественного ареала в некоторых случаях может нарушить баланс местных экосистем. Некоторые вновь завезённые виды могут быстро распространяться и вытеснять существующую растительность.

Однако это происходит не систематически, поскольку укоренение дерева зависит от множества факторов, которые меняются со временем, включая качество почвы , местный климат , взаимодействие с другими живыми организмами и специфические характеристики самого вида.

Исследования показали, что некоторые виды, вынужденные покинуть свои места обитания, испытывают трудности с адаптацией или имеют более низкую выживаемость в новой среде, в то время как другие получают выгоду от благоприятных условий, способствующих их приживаемости.

Частичный вид леса в Аппалачах. (Элисон Мансон) , предоставлено автором (повторное использование запрещено)

До настоящего времени большинство проектов по оказанию помощи в миграции носили экспериментальный характер , что ограничивает возможность оценки потенциального воздействия в различных контекстах.

Международные исследования показали, что некоторые интродуцированные виды могут необратимо изменить биологические свойства почвы и повлиять на приживаемость других видов, иногда спустя несколько лет после интродукции. Эта возможность подчеркивает важность соблюдения осторожности и тщательного мониторинга мест пересадки.

Выживая сегодня, но увядая завтра.

Даже если дерево успешно прижилось, нет гарантии, что оно адаптируется к будущим условиям. Климат продолжает меняться, иногда быстрее, чем ожидалось.

Ученые используют климатические модели, чтобы прогнозировать эти изменения и принимать решения о посадке деревьев. Эти инструменты ценны, но они не могут с уверенностью предсказать будущее. Некоторые деревья могут оказаться плохо приспособленными к новым климатическим экстремальным условиям , таким как сильные волны жары или поздние заморозки.

Исследователи предпочитают поэтапный подход для ограничения этого риска. Они тестируют различные популяции одного и того же вида, полученные из разных климатических регионов, и наблюдают за их поведением в новых условиях. Экспериментальные программы в Северной Америке иллюстрируют этот осторожный метод, основанный на обучении с течением времени.

Это относится и к проекту DREAM , а также к таким инициативам, как Assisted Migration Adaptation Trial и TransX , которые изучают выживаемость и рост деревьев, пересаженных в другие места и климатические зоны. Несмотря на эти усилия, некоторая неопределенность сохраняется, особенно в фрагментированных ландшафтах, где у лесов меньше возможностей для естественной адаптации.

Невидимые последствия для почвы

Когда мы говорим об искусственной миграции, мы часто думаем о самих деревьях, но почва играет не менее важную роль . Корни взаимодействуют с подземным миром бактерий, грибов и других микроорганизмов, которые необходимы для здоровья леса.

Эти организмы помогают деревьям поглощать воду и питательные вещества, а также повышают их устойчивость к стрессовым факторам окружающей среды. Если дерево пересадить на участок, где эти организмы отсутствуют или отличаются от них, его рост может быть затруднен.

И наоборот, присутствие определенных видов может навсегда изменить почву и, как следствие, сформировать будущую растительность посредством так называемого эффекта экологического наследия .

Эти изменения часто незаметны в краткосрочной перспективе, но могут иметь долгосрочные последствия для всей экосистемы. Для лучшего понимания этих тонких, но крайне важных взаимодействий в проектах по искусственной миграции используются анализы почвы и предварительные эксперименты.

Взаимодействие с травоядными животными

Насекомые, патогены, олени или грызуны могут существенно повлиять на выживание и рост молодых растений. Хотя искусственная миграция может помочь некоторым уязвимым видам диких животных адаптироваться к среде обитания, нарушенной изменением климата, пересаженным деревьям все равно приходится бороться с местной дикой фауной.

Некоторые недавно завезённые виды могут быть привлекательны для местных травоядных животных, что приводит к значительному ущербу. Другие виды, напротив, могут потребляться реже, что изменяет существующий пищевой баланс. В любом случае, эти взаимодействия играют ключевую роль в успехе или неудаче миграции деревьев .

Хотя искусственная миграция может помочь некоторым уязвимым видам диких животных лучше адаптироваться, пересаженным деревьям все равно приходится бороться с местной фауной. (Andrew Svk/Unsplash)

Для решения этой проблемы исследователи сотрудничают с лесохозяйственными предприятиями, чтобы протестировать различные решения, такие как временное ограждение, отбор более устойчивых саженцев и методы управления, способствующие лучшему сосуществованию с дикой природой. Эти подходы показывают, что искусственная миграция не ограничивается климатическими факторами, а затрагивает всю экологическую сеть.

Логистические ограничения, экономические риски

Даже с учетом экологических аспектов, искусственная миграция сопряжена с практическими трудностями. Выращивание саженцев, их транспортировка, посадка и мониторинг представляют собой значительные временные и ресурсные затраты.

В больших масштабах эти затраты могут стать значительными, особенно учитывая, что леса часто фрагментированы дорогами, сельскохозяйственными или городскими территориями, что осложняет планирование и реализацию плантаций.

Поддерживаемая миграция также поднимает экономические вопросы, связанные с принятием рисков. Введение незнакомых видов создает новые неопределенности, с которыми владельцам лесов — особенно частным — приходится справляться. Это поднимает вопросы о распределении инвестиций и роли государственных земель в реализации этих стратегий.

В связи с этим возникают социальные и этические вопросы: каким видам следует отдавать приоритет? Кто принимает решение? И как можно согласовать адаптацию к изменению климата, биоразнообразие и использование местных лесов?

Леса часто фрагментированы дорогами, сельскохозяйственными угодьями и городскими территориями, что затрудняет планирование и создание плантаций. (Крис Стенгер/Unsplash)

Направляем развитие лесов будущего

Консультативная миграция открывает многообещающие перспективы для защиты лесов от изменения климата. Она основана на простой идее: предвидеть и действовать, а не страдать от последствий.

Однако проблемы, связанные с инвазиями, долгосрочной адаптацией, взаимодействием с почвой и дикой природой, а также практическими ограничениями, служат напоминанием о том, что лесные экосистемы — это сложные системы.

Продолжающиеся исследования помогают улучшить наше понимание этих механизмов и разработать основу для передовых методов. Признание ограничений искусственной миграции и ее интеграция в более широкую стратегию управления лесами позволяют использовать ее в качестве дополнительного и гибкого инструмента.

Помощь лесам в адаптации к изменению климата не означает контроля над всем, а скорее, умение вмешиваться с умом, уважая при этом разнообразие и динамику живых систем.