Выпас по образцу диких животных помогает защитить пастбища от засухи
Ранчо в Западной Канаде, где скот часто перегоняют между полями — имитируя перемещения бизонов по прериям в прошлом, — демонстрируют повышенную устойчивость к засухе. К такому выводу пришла серия исследований Университета Альберты, направленных на поиск способов улучшить углеродный баланс пастбищ и повысить устойчивость ландшафтов.
«То, как мы управляем этими пастбищами, имеет далеко идущие последствия для биоразнообразия, климата и продовольственной безопасности», — отметил Тимм Дёберт, научный сотрудник факультета естественных наук и руководитель исследования, опубликованного в журнале Geoderma.
В рамках пятилетнего проекта команда изучала адаптивный выпас по системе множества загонов (AMP). Этот тип ротационного выпаса характеризуется высокой плотностью поголовья, небольшими размерами загонов, короткими периодами выпаса и длительным отдыхом пастбища.
«Концептуальная идея такого выпаса — использовать относительно небольшую площадь в течение короткого времени с высокой плотностью животных, а затем дать растительности полностью восстановиться в течение длительного периода отдыха», — пояснил Дёберт. — «Это призвано отражать более естественные модели выпаса, под воздействием которых эти пастбища эволюционировали, включая эффект стадности бизонов в североамериканском контексте».
До 34 ранчо с системой AMP сравнивались с «соседними ранчо», которые представляют собой либо открытые поля со свободным выпасом, либо хозяйства с менее частой ротацией стада. В среднем, у них в 30 раз ниже соотношение отдыха к выпасу и в 23 раза ниже средняя плотность скота на загон, чем на ранчо AMP.
Исследователи обнаружили, что на ранчо AMP инфильтрация воды на 30% выше, чем на соседних хозяйствах.
«Западные пастбища — это экосистема, ограниченная водой. Если мы можем определить изменения в управлении полями, которые довольно легко внедрить, и которые дают такой сильный эффект для инфильтрации воды, это предоставит владельцам ранчо потенциальные стратегии для лучшей адаптации к изменяющемуся климату», — сказал Дёберт.
В отличие от длительного отдыха, прямое воздействие животных, включая плотность поголовья, показало минимальное или даже отрицательное влияние на инфильтрацию, что подтверждает распространенное мнение о благоприятности умеренного или низкого уровня нагрузки выпаса для здоровья пастбищ.
Поиск устойчивого баланса
Независимо от подхода к выпасу, большее количество животных, как правило, приводило к увеличению выбросов CO2, как показало другое исследование, соавтором которого был Дёберт, опубликованное в журнале Science of the Total Environment. Однако поглощение метана почвой было в 1,5 раза выше на ранчо с AMP-выпасом, чем на соседних хозяйствах.
«Похоже, что меньшее количество животных не только снижает выбросы парниковых газов, но и улучшает водный режим пастбищ Западной Канады», — сказал Дёберт.
«Если у вас больше животных, чем может выдержать земля, вы начинаете сталкиваться с проблемами деградации земель — а чрезмерная нагрузка может даже привести к опустыниванию».
Дёберт пояснил, что пастбища естественным образом покрывают более 30% поверхности суши Земли и критически важны для обеспечения экосистемных благ и услуг, защиты дикой природы и смягчения последствий изменения климата.
Однако за последние два столетия большие площади пастбищ Западной Канады были утрачены из-за преобразования в сельскохозяйственные угодья, а оставшиеся в основном используются для выпаса скота.
«Мы теряем огромное количество почвенного углерода в процессе преобразования», — сказал Дёберт. — «Вы можете направить рычаг в правильном направлении, но именно защита пастбищ в первую очередь так критически важна для предотвращения дополнительных выбросов CO2».
В более широком контексте, он отметил, что целью проекта было создание научной основы для разработки протоколов углеродных компенсаций.
«Да, при меньшем количестве животных владельцы ранчо могут получить меньше денег непосредственно от скота, но они могут получить финансовую поддержку за управление землей как дополнительный источник дохода».
Дополнительные результаты, касающиеся содержания органического углерода в почве, функций и разнообразия растительных сообществ, почвенного микробиома и социально-экономических аспектов AMP-выпаса, будут опубликованы в течение следующего года.
Исследования были опубликованы в журналах Geoderma, Science of the Total Environment и Agronomy.