Изменение климата помогает этому инвазивному виду найти хорошее применение

Изменение климата помогает этому инвазивному виду найти хорошее применение
Изменение климата помогает этому инвазивному виду найти хорошее применение

Плюсы и минусы этих обычных тростников сложны.

Изображение
Изображение

Вдоль побережья США обитают многие инвазивные виды, в том числе рыбы, крабы, моллюски и болотные травы. Поскольку общее мнение таково, что инвазивные виды вредны, землеустроители и общины тратят много времени и ресурсов на их удаление. Часто это происходит до того, как становится известно об их реальных последствиях, хороших или плохих.

Тростник обыкновенный Phragmites australis представляет собой высокую многолетнюю траву с длинными листьями, населяющую свежие и солоноватые водно-болотные угодья. Там он вытесняет местные виды, уменьшая разнообразие растений. Менеджеры часто убивают его гербицидами и заменяют в солоноватых болотах местной Spartina alterniflora или вьюнком во время восстановительных работ.

Но, несмотря на свою плохую репутацию, Phragmites обладает многими преимуществами, которые обычно неизвестны и недооценены. Изучая экологию солончаков и влияние стрессоров, в том числе инвазивных растений, в течение многих лет, я пришел к выводу, что удаление этих инвазивных видов, где бы они ни встречались, особенно вдоль уязвимых береговых линий, является очень дорогой и часто глупой процедурой.

Предоставление еды и жилья

Фрагмиты на самом деле являются аборигенными в Соединенных Штатах, но местная форма включает лишь незначительный компонент верхового болота - зоны, которая обычно находится над водой. Новая генетическая разновидность появилась много десятилетий назад и вторглась в солоноватые болота.

В Европе и Азии, где Phragmites также произрастает, он ценится как важный вид водно-болотных угодий. В Китае, куда прибыла Spartina alterniflora, болотные ученые и менеджеры обеспокоены последствиями того, что этот захватчик заменит их любимых Phragmites. Отношение людей к инвазивным видам может быть немного субъективным.

Поле в Огайо заросло инвазивными Phragmites
Поле в Огайо заросло инвазивными Phragmites

В 1990-х годах моя исследовательская группа рассмотрела ограниченный уровень знаний о том, как вторжения фрагмитов затрагивали прибрежные районы Средней Атлантики. Мы нашли несколько исследований, показывающих, что рыба и беспозвоночные в приливных ручьях болот Phragmites в Новой Англии и Средней Атлантике были примерно такими же многочисленными и разнообразными, как и в болотах Спартины. Другими словами, мы не обнаружили серьезного негативного воздействия нашествия фрагмитов.

Мы также провели несколько поведенческих лабораторных исследований, изучая взаимоотношения эстуарных животных с Phragmites (камышом) и Spartina (корнистой травой). Эти исследования показали, что травяные креветки, крабы-скрипачи и килифиши в равной степени выбирают оба растения, и что оба растения дают травяным креветкам сопоставимую защиту от их хищника, киллифы.

Чтобы проверить эти результаты в полевых условиях, мы провели исследования на приливном ручье с травой с одной стороны и тростником с другой. Здесь мы снова обнаружили сопоставимое количество животных в иле по обеим сторонам ручья.

Результаты могут различаться в разных местах. Некоторые исследователи обнаружили, что сообщества рыб сходны в обоих болотах, в то время как другие показали, что у Phragmites они менее плотные. Некоторые исследования показали, что в болотах Phragmites явно уменьшилось количество киллифишей.

Болотные растения также служат пищей для многих животных после того, как они умирают и разлагаются, образуя детрит, который попадает в эстуарные пищевые сети. Когда мы измельчали разлагающиеся листья Phragmites и Spartina и скармливали их крабам-скрипачам и травяным креветкам, оба растения обеспечивали одинаковое питание. Оба растения способствовали выживанию и росту крабов-скрипачей, но ни одно из них не способствовало выживанию креветок более трех недель.

Распространение семян фрагмита
Распространение семян фрагмита

Среда обитания наземных животных и растений

Болота являются местом обитания многих видов птиц, как круглогодично, так и во время миграции. Phragmites поддерживает многих птиц и других наземных животных, хотя и не так много, как Spartina.

Исследования, сравнивающие плотность особей или количество видов в тростнике с другими растениями, показывают разные результаты. Обширные густые заросли высокого тростника, кажется, поддерживают меньше видов гнездящихся птиц, чем меньшие заросли, редкие заросли и заросли тростника, смешанные с другими растениями.

В некоторых случаях Phragmites, по-видимому, приносит пользу птицам, насевшим насесты, певчим птицам, питающимся семенами во время миграции или зимы, животным, укрывающимся от наводнения в высоких зарослях тростника, и мелким млекопитающим, таким как хлопчатобумажные хвосты, которые прячутся в зарослях тростника. Похоже, что он наносит вред другим видам: например, он затеняет места гнездования черепах и вытесняет другие виды растений в высоком солончаке.

Поглощение загрязняющих веществ и защита береговой линии

За последние несколько десятилетий многие исследования показали, что болота помогают очищать окружающую среду, фильтруя воду и удаляя загрязняющие вещества. Spartina и Phragmites поглощают сопоставимое количество металлических загрязнителей из отложений своими корнями, но Spartina отправляет больше этих токсичных материалов в свои стебли и листья, из которых металлы выделяются обратно в экосистему. Фрагмиты удерживают больше загрязняющих веществ в своих корнях, изолируя их от остальной экосистемы.

Фрагмиты также лучше улавливают другие опасные загрязнители, включая азот и углекислый газ. Поглощая избыток азота из воды, Phragmites помогает уменьшить цветение водорослей и образование «мертвых зон» с низким содержанием кислорода. И, поглощая больше углекислого газа, он снижает уровень углекислого газа в атмосфере, замедляя изменение климата.

Приливные болота в Новой Англии и Средней Атлантике очень уязвимы к повышению уровня моря. Многие из них не увеличивают свою высоту достаточно быстро, чтобы не отставать, и рискуют быть затопленными, если они не смогут подняться быстрее или двигаться вглубь суши. А когда крутые склоны, дома или дороги расположены ближе к берегу от болота, он не может мигрировать вглубь суши.

скопление растительности на берегу
скопление растительности на берегу

Фрагмиты создают больше детрита, когда умирают, и захватывают больше отложений, что позволяет болотам подниматься быстрее, чем Спартина. Он строит и стабилизирует болотные почвы, которые хранят углерод; он также защищает приливные болота от эрозии, связанной с повышением уровня моря. В условиях, когда болотам серьезно угрожает изменение климата, эта функция особенно важна.

Некоторым людям не нравятся камыши, потому что они растут высокими и густыми и загораживают вид на воду домовладельцам. Однако во время шторма более высокие и густые растения обеспечивают лучшую защиту, чем более низкие и редкие.

Полезный захватчик

Двадцать лет назад болотные биологи Дж. Э. Рут и Дж. К. Стивенсон заметили, что фрагмиты «могут предоставить управляющим ресурсами стратегию борьбы с повышением уровня моря, а современные меры контроля не учитывают этого». Это наблюдение все еще верно.

Фрагмит поддерживает многих животных, хотя и несколько меньше, чем Спартина, и выполняет другие ценные услуги. Ввиду нынешних опасений по поводу повышения уровня моря и выживания болот, я считаю, что убивать его повсюду нецелесообразно и дорого, наносит вред уязвимым видам и тратит ресурсы..

На мой взгляд, предпочтительный подход должен отходить от попыток искоренить фрагмитов везде, где они появляются. Лучшим подходом будет акцент на изменении насаждений для создания среды обитания для определенных видов при сохранении других ценных функций.

Джудит Вайс - почетный профессор биологических наук Рутгерского университета в Ньюарке. Эта статья изначально была опубликована в The Conversation.