Деятельность человека не всегда наносила вред биоразнообразию, чаще наоборот

Фото из открытых источников

Как показали исследования ученых из Базельского университета, земледелие в Швейцарии не уменьшало, а, наоборот, способствовало увеличению разнообразия растений за последние 7000 лет. Лишь последние десятилетия рисуют иную картину.

Падение Римской империи и крупные вспышки чумы в Средние века: эти события затронули не только людей, но и привели к сокращению разнообразия растений на Швейцарском плато, поскольку использование земель человеком временно сократилось. Об этом удивительном открытии сообщают исследователи во главе с Фабианом Реем и профессором Оливером Хейри из Базельского университета в журнале Nature Communications.

Их анализ основан на отложениях осадочных пород в трех швейцарских озерах: Моосзее близ Берна, Бургешизее близ Херцогенбухзее и Хюттвилерзее в Тургау. Исследователи извлекли керны осадочных пород из этих озер, а затем проанализировали материал, отложившийся в отложениях на протяжении тысячелетий. Это позволило им сделать выводы и датировать изменения как в разнообразии растений, так и в использовании сельскохозяйственных земель в районах, окружающих озера.

«Это исключительно полный и точно датированный набор данных, — говорит Оливер Хейри. — Он позволяет нам реконструировать изменения в разнообразии растений вокруг озер за последние 7000 лет с временным разрешением, сопоставимым с долгосрочными исследованиями экосистем в современной экологии, — и за период, задолго до появления современной экологии».

Начиная с неолита, разнообразие растений увеличивалось с ростом сельскохозяйственной деятельности. «Можно подумать, что воздействие человека негативно сказывается на разнообразии растений, ведь именно это мы наблюдаем сегодня», — говорит Фабиан Рей. «Но тогда сельское хозяйство сделало ландшафт более разнообразным». До начала сельскохозяйственной деятельности Швейцарское плато было в основном покрыто лесами и, следовательно, представляло собой относительно однородную экосистему.

«По мере расширения сельского хозяйства со временем сформировалась мозаика местообитаний», — говорит Рей. Поля, пастбища, живые изгороди, а позже и сады с высокими плодовыми деревьями чередовались на относительно небольших территориях. Это обеспечивало разнообразные условия для растений, адаптированных к этим конкретным средам обитания.

Однако были и повторяющиеся периоды резкого сокращения разнообразия растительности: например, во время Великого переселения народов после падения Римской империи или во время вспышек чумы в Средние века, унесших множество жизней. «В те времена, когда у людей было меньше возможностей заниматься земледелием, леса восстанавливались, а разнообразие растительности на ландшафтном уровне сокращалось», — объясняет Хейри.

Больше сельского хозяйства, больше биоразнообразия: однако эта параллельная тенденция сохранялась лишь примерно до Второй мировой войны. За последние 80 лет разнообразие растений резко сократилось. Исследовательская группа объясняет это интенсификацией сельского хозяйства с тех пор.

Вместо фрагментированной мозаики местообитаний появились большие однородные территории, которые легче обрабатывать с помощью тяжелой техники. Увеличение использования удобрений и пестицидов также привело к сокращению площади многих специализированных видов растений.

«Однако наши данные также показывают, что разнообразие растений восстановилось после предыдущего спада, когда люди вернулись к методам ведения сельского хозяйства, включающим разнообразные ландшафты», — говорит Рей. Это говорит о том, что тенденция последних 80 лет может измениться в обратную сторону, если методы ведения сельского хозяйства снова изменятся.

Данные для исследования основаны на более чем десятилетнем анализе кернов осадочных пород, проведенном в тесном сотрудничестве с исследователями из Бернского университета и Департамента археологии кантона Тургау. Для сбора данных Фабиан Рей извлекал образцы пыльцы из каждого сантиметра кернов, которые он химически обрабатывал, подготавливал и анализировал под микроскопом. Для каждого образца он идентифицировал 500 пыльцевых зерен, что позволило ему определить разнообразие растений вокруг озера.

Интенсивность сельскохозяйственного использования в каждый период определялась на основе наличия в образцах специфической пыльцы — как культурных растений, так и видов, произрастающих на сельскохозяйственных угодьях, — а также путем сравнения с археологическими и историческими данными.

Ученые датировали слои, используя метод радиоуглеродного датирования (14C), позволяющий определять возраст органического материала. Возраст кернов осадочных пород составляет приблизительно 7000 лет, что соответствует неолитическому периоду.