Биоразнообразие суши растёт вместе с лесным покровом в сельскохозяйственных ландшафтах

Новое исследование учёных Университета Иллинойса в Урбана–Шампейн показало, что увеличение площади лесов вдоль водоёмов в сельской местности приводит к росту наземного биоразнообразия. По данным работы, опубликованной группой специалистов отдела природных ресурсов и экологических наук, каждые дополнительные 10% лесного покрова обеспечивают появление как минимум одного нового вида животных. По словам ведущего автора исследования, профессора Эрика Ларсона, исследователи ожидали находить в таких зонах ДНК распространённых животных — енотов или пресноводных черепах. Но обнаружение следов более редких видов, включая рысь и больших бурых летучих мышей, стало настоящим открытием. Это подчёркивает, насколько активна жизнь в так называемых прибрежных буферных зонах — полосах деревьев и кустарников вдоль рек и ручьёв, сохранившихся среди сельскохозяйственных угодий.

Как ДНК из окружающей среды раскрывает тайны природы

Учёные использовали современный метод экологического анализа — eDNA-метабаркодинг. Он позволяет выделять фрагменты ДНК из воды, почвы, снега или даже воздуха и по ним определять, какие животные недавно находились поблизости. Достаточно того, что животное прошло мимо, попило воды из ручья или оставило микроскопические следы жизнедеятельности. Изначально Ларсон и его коллега Оливия Ривс планировали проверить, насколько такие буферные зоны помогают водным организмам — известно, что деревья защищают водоём от перегрева и создают оптимальные условия для рыб. Но о влиянии этих зон на наземных животных в сельской местности было известно меньше, и именно этот пробел исследователи решили заполнить.

Полевые работы в Иллинойсе

Команда учёных взяла пробы воды в 47 точках Центрального Иллинойса, различавшихся по степени лесного покрова. Извлечение ДНК из этих проб позволило получить «каталог» наземных видов, встречающихся рядом с сельхозугодьями. «Вода ручьёв — это своеобразный сборщик информации о всей фауне вокруг, — объясняет Ларсон. — Даже если животное просто наклонилось попить, его ДНК попадёт в поток и будет обнаружено ниже по течению». Этот подход позволяет определить наличие как обычных, так и крайне скрытных или редких видов, которых было бы трудно выявить традиционными методами.

Лес увеличивает разнообразие — и меняет состав сообществ

После анализа ДНК учёные установили чёткую зависимость: чем больше деревьев вдоль водоёмов, тем больше видов наземных позвоночных встречается на этих территориях. Полностью лесистые участки поддерживали в три раза больше видов, чем участки без деревьев. Кроме того, менялся и сам состав видов. На малолесистых территориях доминировали животные открытых пространств — мыши, суслики, килиди. В местах с густым лесным покровом появлялись типично лесные обитатели: двухлинейные саламандры, выдры и колибри-рубиногорлые — животные, крайне зависимые от устойчивых природных условий.

Почему фермеры не всегда хотят сохранять лесные буферы

Несмотря на очевидную экологическую пользу, многие землевладельцы скептически относятся к прибрежным лесным полосам. Некоторые считают их «неухоженными» или опасаются притока вредителей на поля. Однако исследование показывает обратное: многие лесные виды, включая летучих мышей, наоборот, уменьшают число сельхозвредителей, питаясь ими. Кроме того, буферные зоны уменьшают эрозию почв и улучшают качество воды — ключевые факторы для устойчивого сельского хозяйства. Ривс выразила надежду, что результаты работы помогут расширить добровольное и регулируемое внедрение лесных буферов по всему Среднему Западу США: «Наши данные демонстрируют, насколько важны эти зоны для сохранения биоразнообразия в агроландшафтах».

• Антарктический радар помог повысить точность прогнозов погоды в Южном полушарии
• Древняя стена может помочь установить, где зародился Париж
• Как мозг устраняет противоречия и создаёт единую картину увиденного
• Глобальное потепление нарушает многовековую климатическую связь между двумя океанами
• Под горами Юты обнаружили огромные запасы скрытого льда
• Ношение оружия почти в четыре раза повышает вероятность попытки самоубийства среди подростков
• Учёные нашли новую подсказку к происхождению Кровавого водопада в Антарктиде
• Учёные впервые испытали метод утолщения арктического льда