Сельское хозяйство ускоряет жизнь целых экосистем

Международная группа ученых исследовала влияние использования сельскохозяйственных угодий на сообщества организмов. Их работа впервые показала, что такие меры, как внесение удобрений и регулярное скашивание, влияют на организмы на всех уровнях экосистемы и во всех пищевых цепочках, ускоряя работу всей экосистемы.

Сельское хозяйство «ускоряет» экосистемы, а это ведет к потери биоразнообразия и неустойчивости экосистем, что при изменениях климата становится просто опасным.

В природе живые организмы всегда приспосабливаются к условиям своего обитания. В зависимости от окружающей среды они выбирают стратегии быстрого или медленного роста, большего или меньшего размера тела и размножаются с разной скоростью. В этом отношении решающими являются два фактора: наличие питательных веществ и степень «разрушительного» внешнего воздействия.

«Вы можете представить это как сказку о зайце и черепахе, за исключением того, что в зависимости от окружающей среды "гонку" иногда "выигрывают" организмы, придерживающиеся одной стратегии, а иногда те, кто следует другой», —говорит соавтор работы профессор Питер Мэннинг из Зенкенбергского центра исследований биоразнообразия и климата во Франкфурте, который возглавлял исследовательскую группу вместе с доктором Марго Нейрет из Университета Гренобль-Альпы.

Нетронутые экосистемы — медленные
Unsplash

«В ненарушенных, бедных питательными веществами экосистемах преобладают более медленные организмы — "черепахи". Они используют свои ресурсы более экономно, растут медленнее и размножаются реже, но обычно они крупнее и живут дольше. При большем количестве питательных веществ быстрые "зайцы" выходят на первое место — эти организмы, как правило, меньше по размеру и имеют более быстрый оборот питательных веществ, меньшую продолжительность жизни и более высокую скорость размножения», — говорит ученый.

В новом исследовании ученые впервые показали, что интенсивное сельскохозяйственное использование пастбищ приводит к тому, что «зайцы» преобладают на всех уровнях экосистемы.

Ускорить проще, чем замедлить

Экосистема ускоряется на всех уровнях от микробов и бабочек до крупных животных
Unsplash

«Мы исследовали организмы на всех уровнях экосистем — от микроорганизмов в почве до растений, бабочек и других членистоногих, птиц и летучих мышей», — говорит Марго Нейрет. — «Нам удалось определить последствия сельскохозяйственной деятельности человека в форме внесения удобрений, скашивания и выпаса. По сравнению с неуправляемыми природными территориями, здесь доминировали организмы, которые следуют стратегии "живи быстро, умри молодым" — в этих случаях вся экосистема становится "быстрее"».

Как показывает исследование, сельскохозяйственное использование оказывает влияние на ускорение экосистем: появляется много ресурсов, это в свою очередь ведет к перестройки пищевых цепочек.

«С точки зрения человека, такие системы изначально более продуктивны в сельском хозяйстве и обеспечивают более высокие урожаи. Но это может снизить их способность накапливать углерод. В то же время повышенное выщелачивание питательных веществ приводит к более высоким уровням загрязнения. С другой стороны, ненарушенные природные экосистемы отличаются более высоким уровнем биоразнообразия и большей устойчивостью. Это также играет роль в отношении связанного с климатом увеличения экстремальных погодных явлений».

Марго Нейрет добавляет: «Из-за все более интенсивного сельского хозяйства мы, вероятно, ускоряем развитие экосистем по всему миру. Из других исследований мы знаем, что ускорить экосистему с помощью удобрений сравнительно легко, но возвращение ее в исходное "медленное" состояние требует значительного времени. Таким образом, мы теряем все больше и больше медленных систем с их специфическими организмами и функциями. В интересах разнообразия, а также ввиду проблем, связанных с изменением климата, в этом отношении срочно необходимы контрмеры».