Посадка лесополос на заболачиваемых сельскохозяйственных землях, например, для выращивания риса, сопряжена с одним недостатком, который часто упускается из виду. Речь идет о сохранении биоразнообразия птиц.
Исследовательская группа из Университета Хиросимы изучила, как защитные лесополосы влияют на видовое разнообразие и состав птиц в сельскохозяйственном водно-болотном ландшафте на западном побережье центральной Японии. Они установили, что защитные лесополосы — деревья, высаживаемые для защиты земли от ветра на сельскохозяйственных угодьях, — не обязательно приносят пользу для разнообразия птиц. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Environmental Management.
Многие агроэкологические программы поощряют посадку деревьев и живых изгородей на сельскохозяйственных угодьях для повышения биоразнообразия. Широко распространено мнение, что эти древесные образования, называемые защитными лесополосами, приносят пользу. Однако большая часть доказательств, подтверждающих их пользу, получена на пахотных землях и пастбищах Европы и Северной Америки.
Гораздо меньше известно о том, как эти защитные лесополосы влияют на сельскохозяйственные угодья с обильным орошением, такие как рисовые поля, которые распространены по всей Азии и поддерживают дикую природу, зависящую от водно-болотных угодий, численность которых в настоящее время сокращается во всем мире.
«Главный вопрос нашего исследования: „Приносят ли лесозащитные полосы и другие линейные древесные элементы одинаковую пользу всем сельскохозяйственным птицам в заболоченных сельскохозяйственных ландшафтах, или же они создают компромиссы, ставя в невыгодное положение виды, зависящие от открытых местообитаний?“» — сказала ведущий автор Масуми Хисано, доцент Высшей школы передовых наук и инженерии Хиросимского университета.
Этот вопрос важен, поскольку сельскохозяйственные водно-болотные угодья являются не только системами производства продуктов питания, но и служат заменой водно-болотных угодий для многих видов птиц, включая мигрирующие виды вдоль основных миграционных путей. Если эти защитные лесополосы непреднамеренно снижают пригодность среды обитания для луговых и болотных птиц, то природоохранные мероприятия могут подорвать биоразнообразие, которое они призваны защищать.
Небольшие изменения приводят к большим последствиям
В ходе своего исследования ученые сосредоточилась на полях вокруг озера Кахокугата в центральной Японии. Эти земли в основном состоят из рисовых полей, а также лотосовых полей, возделываемых сельскохозяйственных угодий и пастбищ. В районе озера Кахокугата зимой наблюдаются сильные ветры и штормы. Вдоль сельскохозяйственных полей высаживают защитные лесополосы, чтобы защитить посевы от повреждений ветром.
Этот район является важным местом остановки для перелетных птиц вдоль Восточноазиатско-австралазийского миграционного пути. Зимующие птицы проводят здесь холодные месяцы, а гнездящиеся виды используют этот район летом. В этом районе зарегистрировано почти 300 различных видов птиц. Команда проводила свои орнитологические исследования в феврале и марте 2021 года, а также в июне 2023 года. Для сбора данных о птицах они использовали метод точечного учета.
Исследования птиц показали, что в заболоченных сельскохозяйственных угодьях лесозащитные полосы создают явный дисбаланс. Они поддерживают популяции птиц, обитающих в кустарниках и на опушках, но в то же время значительно сокращают численность видов, обитающих на лугах, и разнообразие видов, обитающих в водно-болотных угодьях, которым необходимы большие открытые пространства.
«Мы обнаружили, что численность луговых птиц была более чем на 70% ниже на участках, расположенных рядом с защитными лесополосами, по сравнению с открытыми участками, находящимися примерно в километре от них», — сказала Хисано. Это показывает, что даже узкие, линейные древесные образования могут существенно изменить состав птиц, обитающих в данном ландшафте.
«Удобнее всего представить это так: защитные лесополосы действуют как экологические стены», — говорит Хисано. Защитные лесополосы создают среду обитания для некоторых видов, но для других, особенно для птиц, которые гнездятся и кормятся на открытых пространствах, они сужают пригодный для использования ландшафт и увеличивают уязвимость перед хищниками.
«Наше исследование предоставляет четкие количественные доказательства того, что мелкие элементы ландшафта могут иметь серьезные экологические последствия, непосредственно связанные с планированием землепользования и управлением окружающей средой», — подчеркнула Хисано.
Пространственный дизайн определяет результаты
Команда исследователей объясняет, что вместо вопроса о том, является ли древесная растительность «хорошей» или «плохой», их исследование показывает, что пространственное расположение и размещение деревьев имеют значение.
«В управлении сельскохозяйственными угодьями, способствующем сохранению биоразнообразия, необходимо сбалансировать структурную сложность с экологическими потребностями видов, обитающих в открытых местообитаниях, особенно в ландшафтах, где водно-болотные угодья уже сильно изменены человеком», — говорит Хисано.
Команда считает, что их подход, ориентированный на управление, имеет решающее значение, поскольку многие современные агроэкологические программы пропагандируют посадку деревьев, не учитывая при этом, как это меняет целые сообщества птиц.
Будущие исследования должны изучить, как различные конструкции защитных лесополос, такие как ширина, высота, расстояние между деревьями и их конфигурация, а также видовой состав и разнообразие деревьев, влияют на дикую природу в разные сезоны и регионы. Ученые также хотят лучше понять, как птицы косвенно реагируют на изменения в активности хищников и связности местообитаний.
«В конечном итоге, наша цель — помочь разработать научно обоснованные агроэкологические стратегии, которые будут эффективны в заболоченных сельскохозяйственных угодьях по всему миру. Вместо того чтобы продвигать какое-либо одно решение, например, высаживать больше деревьев повсюду, мы стремимся поддерживать планирование на уровне ландшафта, которое сочетает открытые местообитания и лесные массивы таким образом, чтобы поддерживать разнообразные сообщества птиц и выполняемые ими экосистемные функции. Благодаря этому сельскохозяйственные водно-болотные угодья могут оставаться продуктивными для людей, продолжая при этом служить жизненно важными местами обитания для дикой природы в быстро меняющемся мире», — заключила Хисано.
Источник: Hiroshima University. На фото показан исследовательский участок, расположенный в защитной лесополосе. Для наглядности на изображение добавлены птицы. Автор фото: Масуми Хисано/Университет Хиросимы.