Новый метод может спасти знаменитые меловые луга Англии
Трехлетний эксперимент экологов из Манчестерского университета, Центра экологии и гидрологии и Ланкастерского университета показал, как можно восстановить знаменитые меловые луга, поврежденные интенсивным сельским хозяйством.
Исследование деградировавшего из-за многолетней распашки участка на Солсберийской равнине показало, как комбинации растений, подобранные по их размеру и форме, могут восстановить плодородие почвы на меловых лугах.
На одном квадратном метре типичного британского мелового луга может расти до 40 видов растений, включая орхидеи и полевые цветы, что привлекает насекомых, редких бабочек и птиц. Эти луга также служат важным хранилищем углерода, что помогает смягчать последствия изменения климата.
Однако из-за интенсивного земледелия, туризма и застройки Великобритания потеряла 80% своих меловых лугов со времен Второй мировой войны.
Исследование, финансируемое Советом по исследованиям окружающей среды (NERC) и опубликованное в журнале Ecology, показало, что определенные характеристики или признаки растений играют критическую роль в восстановлении плодородия почвы.
«Наше исследование показало, что структура и глубина корней растений, а также их высота могут указывать, сколько времени потребуется лугу для восстановления после деградации, вызванной интенсивным земледелием», — сказала ведущий автор исследования доктор Эллен Фрай из Манчестерского университета.
«Мы также обнаружили, что смесь глубоких и мелких корней имеет решающее значение для способности луга противостоять сильной засухе, которая становится все более частой из-за изменения климата».
Ключ к восстановлению — обеспечить восстановление и защиту от изменения климата не только видов растений, но и почвенного микробного сообщества, а также циклов питательных веществ и воды.
«Если, по крайней мере на ранних стадиях восстановления, виды растений высеваются на основе их признаков, мы полагаем, что восстановление таких функций, как круговорот воды и питательных веществ, может произойти всего за 20–30 лет».
Исследование показало, что для качества почвы лучше всего подходят растения высотой менее 10 см, а также необходимы глубокие стержневые корневые системы.
Напротив, более высокие растения, хотя и растут быстрее, плохо приспособлены к суровым условиям меловых почв, в основном потому, что им, вероятно, требуется больше питательных веществ и воды.
Доктор Фрай добавила:
«Глубокие стержневые корни имеют решающее значение для устойчивости к засухе и поддержания круговорота питательных веществ. Однако кустистые мочковатые корневые системы, подобные тем, что встречаются у многих трав, более важны для высоких темпов круговорота питательных веществ и связи с микробным сообществом. Простое удаление слишком доминирующих растений также с высокой вероятностью поможет восстановить хорошо функционирующую и устойчивую экосистему».
Профессор Ричард Барджетт, соавтор исследования, сказал:
«Эти результаты важны, потому что они предполагают, что мы можем создавать растительные сообщества, основываясь на знаниях о том, как они влияют на почву, чтобы ускорить восстановление деградированных почв».
Профессор Джеймс Буллок из Центра экологии и гидрологии добавил:
«Восстановление среды обитания лежит в основе попыток обратить вспять потери биоразнообразия, но наше исследование также показывает, как мы можем использовать восстановление, чтобы сделать экологические системы более устойчивыми к изменению климата и другим угрозам».