Чтобы предотвратить коллапс тропических лесов, защищайте их форму: исследование

Международная команда ученых установила, что форма отдельных участков тропического леса напрямую связана с их стабильностью и может быть ключом к предотвращению их внезапной трансформации в саванну. Открытие основано на анализе высокодетальных спутниковых данных с охраняемых территорий в саванновом регионе Серрадо в Бразилии.

Исследователи обнаружили, что естественные фрагменты леса подчиняются предсказуемой математической зависимости — «степенному закону 3/4» — между периметром и площадью, независимо от их размера. Эта форма, напоминающая деформированный круг или осьминога, является результатом постоянного противоборства между ростом леса в сторону лугов и пожарами, которые выжигают его влажные края. Моделирование показало, что участки с компактной формой стабильны, тогда как фрагменты с вытянутой формой и большим отношением периметра к площади склонны к коллапсу и превращению в травянистые экосистемы.

«Отступление и рассмотрение макроуровня... модель предполагает, что коллапс от леса к лугам может быть драматичным», — отмечает старший автор исследования Эндрю Бердал из Института Санта-Фе. Эти локальные эффекты могут вызвать критический переход всего региона между состоянием с доминированием леса и состоянием с доминированием травы, который подобен «шагу с обрыва». Новое знание может помочь в создании практических инструментов для прогнозирования стабильности лесов под влиянием антропогенной деятельности.