15-летнее исследование: в создании водно-болотных угодий главная — Мать-Природа

Пятнадцатилетнее изучение двух экспериментальных водно-болотных угодий убедило Билла Митча, что в вопросах экологической реставрации болот разумнее всего передать бразды правления природе. Митч, профессор экологии и природных ресурсов в Университете штата Огайо, руководил проектом по сравнению развития двух искусственных болот на территории кампуса — одного, засаженного водной растительностью в 1994 году, и второго, которое развивалось естественным путем.

Спустя 15 лет на обоих участках насчитывается почти одинаковое количество видов растений — почти на 100 видов больше, чем в начале эксперимента. Вода из реки Олентанги постоянно подавалась в оба болота, имитируя естественный речной сток. Даже после того как ондатры зимой 2000-01 годов уничтожили большую часть растительности, оба болота восстановились и демонстрируют общие черты, включая появление деревьев по периметру, что указывает на возможную будущую трансформацию в лесное болото. Эти наблюдения показывают, что со временем начальные условия становятся менее важны, чем естественное саморазвитие экосистемы.

«Оба болота — пример того, что мы называем самоорганизацией, — отметил Митч. — Человек может участвовать в начале, но в итоге система проектирует себя сама согласно законам Матери-Природы и Отца-Времени». Исследование опубликовано в мартовском номере журнала BioScience.

Ключевым отличием стало количество поглощаемого и выделяемого углерода. К 15-му году скорость удержания углерода на естественном болоте составила 266 граммов углерода на квадратный метр в год, что выше, чем на засаженном (219 г). Оба показателя значительно превышают значения для природного болота-эталона Old Woman Creek (125–160 г). Однако естественное болото выделяло примерно в два раза больше метана (32 г против 16 г на м² в год).

«Засаженное болото сохранило немного большее разнообразие растительных сообществ, а биоразнообразие — это хорошо. Естественное болото, в термодинамическом смысле, пошло по пути мощности: у него была более высокая продуктивность и больше растений, — пояснил Митч. — В итоге оно же поглощало больше углерода, но и выделяло больше метана. Так что с естественным болотом вы получаете инь и ян углеродного цикла».

Несмотря на выбросы метана, Митч утверждает, что роль болот как поглотителей углерода с лихвой компенсирует этот эффект, поскольку метан окисляется в атмосфере, а CO₂ — нет.

Исследование также выявило снижение эффективности болот в очистке воды от питательных веществ. Удержание фосфора за 15 лет упало с 60% до примерно 5%. Удержание нитратов снизилось с почти 40% до 25%, но затем стабилизировалось. «История с нитратами довольно позитивна, но данные по фосфору — это предупреждение, что такие болота не могут удерживать фосфор очень долго. Они насыщаются», — отметил ученый.

Профессор подчеркивает, что водно-болотные угодья предоставляют множество «экосистемных услуг»: очищают воду, регулируют климат, накапливая углерод, задерживают паводковые воды, защищают побережья и поддерживают биоразнообразие. Их сохранение может снизить инвестиции в строительство очистных сооружений, противопаводковых резервуаров и технологий улавливания углерода.

Что касается изначального вопроса — сажать растения или нет, — долгосрочная разница остается неочевидной. Из 13 видов, изначально высаженных на одном из болот, через 15 лет сохранилось девять. На естественном болоте прижились только два из этих видов, но там появились десятки новых. «В конечном счете, я не уверен, что одно болото важнее другого. У обоих есть свои плюсы, — резюмировал Митч. — Я думаю, они сходятся, становятся похожими».