Древним лугам нужен век на восстановление

Исследование показывает, что старым меловым лугам, нарушенным сельским хозяйством, требуется более ста лет, чтобы восстановить полное разнообразие растений.

Это подчеркивает важность защиты немногих оставшихся в Великобритании участков нетронутых древних меловых лугов — после их утраты на восстановление уходит очень много времени.

Выводы основаны на детальном изучении изменений в землепользовании за 150 лет на давно существующем учебном полигоне британской армии на Солсберийской равнине. Его центральная часть, закрытая для публики и никогда не использовавшаяся для современного сельского хозяйства, является крупнейшим в Западной Европе участком нетронутого древнего мелового луга. Со временем полигон расширялся, включая новые сельхозугодья в разное время. Это позволило ученым сравнить состав растений на лугах разного возраста.

Исследователи из Центра экологии и гидрологии (CEH) проанализировали данные комплексного обследования растительности полигона вместе с историческими данными о том, как долго разные участки не обрабатывались.

Они обнаружили огромные различия между набором растений на действительно старых меловых лугах и на более молодых местообитаниях, даже на земле, оставленной в покое на несколько десятилетий. Древний луг включает набор растений с очень редкими видами, такими как осока низкая, бодяк клубненосный и ленок ложный.

На лугах среднего возраста встречаются более мобильные специалисты меловых лугов, включая бодяк бесстебельный и горечавку осеннюю, но также присутствуют более обычные виды, характерные для биоразнообразных лугов по всей Великобритании: василек скабиозовый, гребенник обыкновенный, лен бледно-желтый и эспарцет посевной.

«Это больше похоже на сообщество, которое можно встретить на хорошей обочине дороги; оно довольно биоразнообразно и имеет несколько видов древних лугов, но ничего близкого к набору растений нетронутых местообитаний», — говорит Джон Редхед, ведущий автор статьи. «Как только исходный луг утрачен, на его восстановление уходит очень много времени — век или более».

Участки, остававшиеся нетронутыми менее десяти лет, характеризовались несколькими обычными видами, такими как щавель, бодяки и крапива — типичными сорняками плодородных лугов, используемых в сельском хозяйстве.

Когда сельское хозяйство прекращается на участке с меловой почвой, разнообразие видов быстро увеличивается в течение первого десятилетия, достигая состояния «луга среднего возраста». Затем этот процесс выходит на плато, и для возвращения к чему-то похожему на исходное состояние луга требуются многие десятилетия. Это верно даже для хорошо связанного ландшафта, такого как Солсберийская равнина, где настоящий древний луг находится рядом, и растениям не нужно далеко перемещаться.

Многие из этих растений процветают в сухих, бедных питательными веществами условиях, но распространяются медленно, с помощью корневищ или побегов, расширяясь всего на несколько сантиметров за раз. «Им нужны стабильные условия, хотя и не те, что обычно считаются особенно благоприятными для растений», — говорит Редхед. «Если питательных веществ слишком много, их, как правило, вытесняют другие виды, поэтому распространение современного сельского хозяйства было для них очень плохо». Растения, которые заселяют вновь заброшенные сельхозугодья, как правило, быстро распространяются с помощью семян, разносимых ветром.

Длительная история минимального disturbance со стороны фермеров делает Солсберийскую равнину невероятно ценным ресурсом как для дикой природы, так и для науки. Многие редкие растения и животные там, кажется, мало обеспокоены occasional танковыми манёврами и артиллерийскими учениями; оказывается, с точки зрения сохранения природы это небольшая цена за отсутствие современных удобрений, пестицидов и вспашки.

Ученые CEH детально наблюдают за Солсберийской равниной с 1990-х годов. Проведенная тогда работа предоставила большую часть данных для этого исследования и привела к изменениям в использовании равнины вооруженными силами, включая создание укрепленных дорожек для снижения ущерба от гусеничной техники и лучшую оценку воздействия военных учений на окружающую среду.

Редхед говорит, что ученые CEH теперь проводят последующую работу о том, как различаются более широкие преимущества или «экосистемные услуги», предоставляемые древними лугами и более молодыми местообитаниями. Например, известно, что растения древних лугов поддерживают исключительно богатый набор насекомых-опылителей, а также запасают больше углерода.

Одним из более широких преимуществ исследования является лучшее понимание сукцессии растительности — того, как растения заселяют территорию и организуются в сообщество. Эти знания можно применить к управлению сельской местностью. Например, фермерам, участвующим в агроэкологических схемах и воссоздающим богатые цветами луга, может потребоваться высевать соответствующие смеси диких цветов на краях полей, так как растения могут не добраться туда самостоятельно. Регулярное скашивание и удаление сена для ограничения питательных веществ в почве также может помочь ускорить естественный процесс возврата к состоянию, близкому к древнему лугу.

«На меловых лугах может быть 40 видов на квадратный метр, тогда как цель фермера — выращивать один вид, создавая для него максимально благоприятные условия», — говорит Редхед. «Поэтому неудивительно, что на восстановление исходного набора растений уходит много времени — но мы все равно можем стремиться создавать биоразнообразные луга с хорошим набором видов, даже если они не полностью эквивалентны древнему лугу».

Исследование опубликовано в журнале Applied Vegetation Science.