Крупнейшая в мире база данных сорняков позволяет ученым заглянуть в прошлое и будущее глобального сельского хозяйства

Новая база данных о сорняках, которая помогает понять, как управлялись традиционные агросистемы на протяжении истории, может дать представление о том, как глобальные тенденции, такие как климатический кризис, могут повлиять на устойчивость современных продовольственных систем.

База данных — результат 30 лет совместной работы археологов и экологов из Университетов Шеффилда и Оксфорда. В ней каталогизировано почти 1000 видов сорняков, произрастающих в традиционных агросистемах Европы, Западной Азии и Северной Африки. Работа опубликована в журнале Vegetation History and Archaeobotany.

Этот открытый ресурс, созданный и опубликованный учеными через Oxford University Research Archive, дает исследователям по всему миру возможность сравнивать археоботанические данные с «традиционными» системами земледелия.

База данных каталогизирует функциональные признаки сорняков, растущих среди зерновых и бобовых культур, для всех 928 видов. Цель проекта — позволить сравнивать прошлые и современные системы земледелия через призму сорных растений.

Эколог растений Джон Ходжсон, участвовавший в исследованиях с 1990-х годов, отметил: «Эти данные дают археологам и экологам растений способ понять прошлое и предсказать будущее вместе».

«В современных агросредах, где посевы микроменеджментируются, а все нежелательное удаляется, сложно отслеживать долгосрочные изменения среды и видов растений. Поэтому изучение исторических популяций сорняков, а не самих культур, предлагает уникальный способ увидеть, что было утрачено и приобретено за века».

«Анализ данных позволяет понять, какие растения могут адаптироваться или оказаться уязвимыми к изменяющимся условиям среды. Эти надежные данные многолетних исследований открывают потенциал для понимания устойчивости продовольственных систем в эпоху изменения климата, засухи и деградации земель».

Модели данных в новом пакете позволяют сравнить низкозатратное (экстенсивное) и высокозатратное (интенсивное) земледелие. Это бесплатный ресурс для понимания характера возделывания культур на полевых объектах, включая оценку трудовых затрат в разные периоды.

Глинис Джонс, почетный профессор археологии Университета Шеффилда, отметила, что данные открыли новые insights об истории сельского хозяйства и изменили понимание развития земледелия в мире.

«Мы склонны полагать, что сельское хозяйство начиналось как неинтенсивное и постепенно становилось более интенсивным. Однако мы обнаружили объекты эпохи неолита и бронзового века, которые бросают вызов этому убеждению — небольшие участки земли, которые обрабатывались интенсивно, с использованием удобрений, полива и прополки».

«Мы также обнаружили, что объекты железного века и римского периода, охватывавшие большие площади, обрабатывались менее интенсивно. Современное же сельское хозяйство характеризуется сочетанием интенсивных и экстенсивных практик».

Ученые заявляют, что база данных формирует ключевой исследовательский ресурс для экологов и археоботаников. Это результат 30-летней работы ученых из Шеффилда и Оксфорда, включая профессора экологической археологии Майка Чарльза и профессора европейской археологии Эми Богард, которые руководили созданием нового R-пакета «WeedEco» с открытым доступом.

Элизабет Страуд из Оксфордского университета, руководившая разработкой пакета, сказала: «Новая публикация впервые делает эти наборы данных и модели доступными для всех, кто интересуется сравнительным изучением прошлого и настоящего земледелия».

Эми Богард, старший автор последнего исследования, отметила: «Новый R-пакет и опубликованный набор данных о функциональных признаках почти 1000 видов сорняков — свидетельство самоотверженности всех участников и, прежде всего, дальновидности и приверженности коллег из Университета Шеффилда, где зародился функционально-экологический подход и связь с археоботаникой».