Новые исследования ученых: тропические леса Амазонки не только "легкие планеты", но и написанная деревьями, живая летопись человечества

Тропические леса являются одним из крупнейших в мире хранилищ углерода и помогают регулировать глобальный климат. Но они стираются с лица нашей планеты с ужасающей скоростью. Вырубка лесов уничтожила деревья на площади размером с Бельгию в 2018 году. Эти места обитания часто расчищаются, чтобы освободить место для плантаций сырья для производства пальмового масла и пастбищ для скота.

Для большинства лесов разрушение в таких масштабах - довольно современное явление.

Биологическое разнообразие

Экосистемы, как правило, обладают высоким биологическим разнообразием, но часто не в тех местах, где это ожидается. Согласно результатам исследований, в районах с древней историей человеческой деятельности можно встретить большее количество диких животных.

Коренными народами сохранялось биологическое разнообразие в тропических лесах Амазонки и других территорий, несмотря на то что одомашнивались некоторые виды деревьев, строились города и выращивались сельскохозяйственные культуры. Как же это происходило? Новое исследование, которое было опубликовано в журнале "Тренды науки о растениях", предполагает, что ответ можно найти на деревьях.

Древние капсулы времени

Вспомним историю человечества. Более 50 тысяч лет назад люди тропическую лесную растительность контролировали при помощи огня. Они выжигали край наступающих лесов, и благодаря этому целенаправленному нарушению предотвращалось доминирование большого числа высоких древесных пород. Среда обитания, таким образом, восстанавливалась, обогащалась дикими пищевыми растениями и была привлекательна для животных, а ведь именно на них охотились люди.

Другим традиционным методом ведения лесного хозяйства считался контроль лесного покрова и тщательный отбор деревьев для вырубки. Свет, которым заливалась лесная подстилка, стимулировал к произрастанию съедобные виды, и регенерирующая растительность не была помехой. Эти методы схожи с современными представлениями об агролесоводстве, поддерживающем относительно высокое биологическое разнообразие и сохраняющем запасы питательных веществ, а также углерода в почве. Наибольшие потери наблюдаются при переходе на ранчо, промышленные плантации.

Современные методы лесопользования подрывают биоразнообразие

Научными открытиями подтверждается, что благодаря традиционному лесопользованию сохраняется биоразнообразие, в то время как современные методы его подрывают. В прошлом с огромными площадями тропических лесов управлялись коренные народы именно таким образом.

Всегда считалось, что у тропических деревьев имеется короткий срок жизни, как правило, меньше 400 лет. Но недавние исследования подтверждают, что многие из них живут очень долго и сохраняют в своей древесине более 1000 лет истории. Об этом и не только могут рассказать сами деревья.

Вы, вероятно, слышали, что можно выяснить, сколько лет дереву, подсчитав кольца на его срубе или взяв образец древесины у растущего экземпляра при помощи специального бура. Одно кольцо - один год жизни, поэтому дендрохронологией (наука об изучении колец деревьев) предлагается довольно простой способ понять жизнь дерева. Более толстые кольца говорят о том, что условия были хороши для роста - имелись обильное солнце и вода – а вот при наличии тонких колец можно судить о неурожайности, засухе.

Многими тропическими деревьями не закладываются кольца, но в новом исследовании дендрологии учеными были выявлены более двухсот видов, которым это свойственно. При широких кольцах можно предположить более интенсивные осадки, но многие деревья показывают хороший рост, если интенсивность света повышена. Это случается после вырубки вокруг них других деревьев, в результате чего большое количество света пробивается через полог. Если исследователям удается обнаружить эти маркеры, они могут выявить прошлые эпизоды расчистки лесов. На Амазонке благодаря этим записям ученые имеют представление об огромных масштабах доколумбового лесопользования и сельского хозяйства.

Исследователями извлекается сердцевина дерева, производится замер колец и выясняется его возраст.

О чем еще могут рассказать кольца на деревьях

Кольца также могут рассказать об изменении климата посредством различных изотопов (типов) кислорода и углерода, которые содержатся в древесине. По изотопам углерода, как правило, можно судить о доступности света и других факторах, контролирующих фотосинтез, в то время как по изотопам кислорода ученые отслеживают изменения в близлежащем источнике воды и годовом количестве осадков. Так, изотопные исследования выявили, что оставление Ангкор-Вата в 14-м веке совпало с сильной засухой.

Новые исследования ДНК

Лесную историю также изучают по новым исследованиям ДНК. С трудом развивающиеся виды растений проходят через то, что мы называем "генетически узкими местами", когда часть генетического материала вида теряется по мере того, как многие особи умирают или не могут размножаться и передавать свои гены. Их генофонд в результате сильно ограничиваются.

Исследователи хотели бы обнаружить те же закономерности и у видов, которых сильно затронули лесозаготовки или пожары, начатые людьми в прошлом. Генетики также могут идентифицировать и растения, распространенные древними людьми, например, бразильский орех.

Надежда на будущее

Живыми тропическими деревьями записывается история человеческой деятельности и реакция леса на нее. Процессы восстановления лесов слегка обнадеживают, но только в том случае, если удастся остановить нынешние темпы уничтожения тропических деревьев. Легкие нашей планеты необходимо оберегать. Это будет очень полезно для окружающей среды.