Негативная риторика борцов с глобальным потеплением в адрес животноводства хорошо известна. Помимо крупного рогатого скота с его «метановой отрыжкой» достается и овцам. Так, выпас овец на высокогорных пастбищах, с точки зрения экологов, способствует потере почвенного углерода и ставит под вопрос эту практику животноводства. Однако ученые предупреждают не делать скоропалительных выводов по высокогорному овцеводству, потому что все может оказаться с точностью до наоборот.
Согласно новому исследованию, полное удаление овец и другого скота с высокогорных пастбищ — стратегия, часто продвигаемая экологами как способ увеличения накопления углерода и борьбы с изменением климата, — может фактически уменьшить количество наиболее стабильных форм почвенного углерода.
Исследование предполагает, что, хотя удаление скота с высокогорных пастбищ может увеличить количество быстроциклического углерода, хранящегося в растениях и отмершей растительности, оно также может привести к потере более стабильной формы почвенного углерода. Этот долгоживущий углерод, известный как органический углерод, связанный с минералами (mineral-associated organic carbon, MAOC), связан с почвенными минералами и может сохраняться от десятилетий до столетий, что делает его критически важным для долгосрочного смягчения последствий изменения климата.
Результаты работы, проведенной под руководством Манчестерского университета, опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
На пастбищах хранится около трети мирового запаса углерода на суше, причем подавляющая его часть находится в почве. Поскольку правительства стремятся к достижению нулевых выбросов, все чаще в качестве масштабируемого решения проблемы изменения климата предлагается вывод скота с исторических пастбищ.
Традиционно экологи и ученые полагались на «общий запас углерода» для оценки проектов по удалению углерода. Однако результаты показывают, что сосредоточение внимания исключительно на общем количестве накопленного углерода, а не на том, насколько надежно он хранится, может ввести в заблуждение.
Основные выводы по выпасу скота и содержанию углерода в почве
«Хотя на неиспользуемых пастбищах, как правило, накапливается больше незащищенного углерода в растениях и опавшей листве, там наблюдается более низкий уровень почвенного углерода, защищенного минералами, — формы, наиболее устойчивой к разложению, вызванному потеплением. Хотя высокая интенсивность выпаса скота может негативно влиять на содержание углерода в почве, наши результаты показывают, что полное исключение выпаса скота не обязательно приводит к увеличению долгосрочного накопления углерода в почве», — пояснил доктор Лухонг Чжоу, ведущий автор исследования и приглашенный научный сотрудник Манчестерского университета.
Места проведения исследований и сравнительный подход
Группа исследователей из Манчестерского университета (Великобритания), Ланкастерского университета (Великобритания), Йельского университета (США), Фуцзянского педагогического университета (Китай) и Лейденского университета (Нидерланды) проанализировала 12 участков высокогорных лугов, расположенных вдоль 800-километрового градиента с юга на север в Соединенном Королевстве, от Дартмура до Гленсо в Шотландии. На каждом участке они сравнивали луга, которые не использовались для выпаса скота более десяти лет, с соседними участками, которые использовались для выпаса в течение этого времени.
Они обнаружили, что на неиспользуемых пастбищах, как правило, накапливается больше короткоживущего углерода в растительной биомассе и поверхностном опаде, но в целом содержится меньшее количество MAOC.
Снижение содержания долгоживущего углерода в почве связано с изменениями растительности после прекращения выпаса овец. В результате ландшафты, где преобладают травы, все чаще сменяются карликовыми кустарниками, такими как вереск.
Корни кустарников образуют ассоциации со специализированными грибами, называемыми эрикоидными микоризами. Эти грибы замедляют разложение растительного опада, вызывая увеличение производства короткоживущего углерода, а также стимулируя разложение более старого, более стабильного почвенного углерода для получения питательных веществ, необходимых для поддержания роста растений. Более влажные почвы также могут дополнительно ослабить минералы, которые обычно помогают защитить MAOC.
Переосмысление вопроса удаления пастбищных угодий в контексте климатических целей
«Рассматривая удаление пасущихся животных как универсально полезную стратегию снижения выбросов углерода, часто упускается из виду непрерывность устойчивости углеродного баланса в экосистемах и тот факт, что не все поступления углерода в равной степени способствуют долгосрочному смягчению последствий изменения климата. Поэтому эффективные стратегии смягчения последствий изменения климата должны учитывать как объем накопленного углерода, так и его устойчивость», — сказал доктор Шанши Лю из Йельского центра естественного улавливания углерода, один из руководителей исследования.
Полученные результаты появились в критически важный момент для политики в области охраны окружающей среды в Великобритании и во всем мире, поскольку правительства разрабатывают системы землепользования для достижения целей по нулевым выбросам парниковых газов.
Профессор Ричард Барджетт, заведующий кафедрой экологии Ланкастерского университета, который инициировал это исследование, работая в Манчестерском университете, сказал: «Наши результаты показывают, что поддержание низкоинтенсивного выпаса скота на высокогорных пастбищах, занимающих обширные территории Соединенного Королевства, важно для защиты наиболее стабильных форм почвенного углерода».
Авторы подчеркивают, что они призывают к более сбалансированным подходам к управлению пастбищами, учитывающим как общие запасы углерода, так и его стойкость.
Источник: University of Manchester.