Нове тривале дослідження Результати експерименту BiodiversiTREE (SERC + The Nature Conservancy) показують, що насадження змішаних видів знижують ризик невдачі. Це дослідження виявило стабільніше виживання, ніж ділянки з одним видом, протягом десятиліття.

Простіше кажучи: змішування видів знижує ймовірність того, що один варіант не спрацює через погодні умови, шкідників або поганий ґрунт. Це означає, що ваші зусилля, гроші чи години волонтерства менш імовірно будуть втрачені.

Практичні переваги проявляються у здоровішому середовищі існування, меншій кількості спалахів шкідників та сильнішому захисті від коливань зміни клімату. Ви також почуєте про покращення функцій екосистем та здобутки в біорізноманітті та накопиченні вуглецю.

Майте на увазі, що це не панацея. Змішані насадження часто допомагають, але посуха або погане поєднання видів все одно можуть негативно вплинути на результати. У наступних розділах буде пояснено, коли змішані насадження найкраще підходять для цілей лісовідновлення та кліматичних змін у США, а також що вимагати від місцевих проектів.

Що говорить останнє дослідження лісів про різноманітність дерев та успіх посадки

Проект BiodiversiTREE пропонує одне з найчіткіших реальних випробувань змішаних та одновидових насаджень. Запущений у 2013 році в Смітсонівському дослідницькому центрі навколишнього середовища, дослідники та близько 100 волонтерів посадили ~20 000 саджанців на колишніх сільськогосподарських угіддях поблизу Чесапікської затоки.

Всередині 100-річного експерименту з лісовідновлення

Цей довгостроковий проект порівнює ділянки з монокультурами та насадженнями з чотирьох та дванадцяти видів рослин. Метою було вийти за рамки роботи в теплицях та перевірити, як ділянки працюють протягом багатьох років на реальному ґрунті та землі.

Що відстежували дослідники

Вчені щорічно спостерігали за приблизно 8000 деревами протягом перших трьох років, а потім кожні 2–3 роки. Вони фіксували виживання саджанців, ранню смертність та випадки невдалої посадки, щоб ви могли побачити реальні результати з часом.

Ключові результати після 10 років

Заголовок: Змішані ділянки дали стабільніші результати. Мінливість у монокультурах була приблизно вдвічі більшою, ніж на ділянках з 4 та 12 видами, оскільки змішані посадки частіше включали види, що підходили для ділянки.

• Бум або крах у монокультурах: один вид може майже повністю вижити або значною мірою загинути.
• Конкретний контраст: виживання платана ~99% проти гікорі ~21%, якщо його посадити окремо.

«Змішані насадження також сприяють здоров’ю водозбору навколо Чесапікської затоки», — Джеймі Пуллен.

Провідний автор Рейчел Кінг та співавторка Сьюзен Кук-Паттон опублікували ці результати в журналі Restoration Ecology. Прес-реліз дослідження та методи див. короткий зміст проекту SERC.

Як стійкість різноманітності дерев підтримує здоровіші лісові екосистеми в реальному світі

Коли ви садите добре підібрану суміш, рослина діє радше як страховий поліс від шкідників та перепадів погоди.

Функції екосистеми, які ви можете собі уявити

Змішані посадки створюють видимі переваги: стабільніше середовище існування для дикої природи, кращий захист від перепадів температури та вологості, а також менша ймовірність того, що один шкідник або хвороба знищить ділянку.

Чому правильне поєднання видів знижує ризик

Шкідники та патогени поширюються найшвидше, коли всі господарі однакові. Включення різноманітних видів дерев уповільнює передачу та зменшує навантаження на будь-якого окремого господаря.

Правильна суміш означає вибір додаткових ознак — посухостійкості, стійкості до повеней або тіньостійкості — а не просто випадкових додавань. Це покращує відповідність місцевим умовам ґрунту, вологи та мікроклімату.

Кліматичні та вуглецеві наслідки у великому масштабі

У більших масштабах змішані насадження сприяють збереженню клімату, роблячи ліси менш чутливими до щорічних коливань. Це важливо, оскільки погода стає більш мінливою по всій території Сполучених Штатів.

• Можливість лісовідновлення: до 148 мільйонів акрів.
• Вуглецевий потенціал: ~535 мільйонів метричних тонн CO2 на рік — близько 116 мільйонів автомобілів щорічно видаляється.

Незалежно від того, чи працюєте ви над посадкою рослин на околиці, на узліссі ферми чи на проекті водозбору, навмисні суміші покращують екологічні результати та довгострокове виживання лісів усюди.

Коли різноманітність дерев допомагає, а коли може мати зворотний ефект за кліматичних умов

Різні експерименти показують, що переваги змішаних насаджень можуть зникати під час тривалих посух. Потрібне чітке емпіричне правило: змішані насадження часто допомагають під час коротких посух, але тривала нестача води може це змінити.

Що показує мережа TreeDivNet

TreeDivNet об'єднали дані з дев'яти засаджених ділянок у шести країнах та використали дендрохронологічне та рентгенівське сканування 1600 зразків (948 остаточних) для відстеження росту та реакції на посуху. У роботі порівнювали монокультури та суміші 21 виду дерев у 68 комбінаціях.

Сприяння проти конкуренції за воду

Короткі посухи як правило, демонстрували позитивний вплив на ріст у сумішах. Але коли посухи тривають протягом року або повторюються протягом багатьох років, змішані насадження іноді страждали, оскільки види конкурували за дефіцит води.

Патогени, ідентичність сусідів та наслідки

Дослідження патогенів виявляють менший пошкодження хворобами при більшій кількості суміші рослин у багатьох місцях з помірним кліматом, проте результати залежать від того, які сусідні рослини висаджені поруч. Ідентичність сусідів може мати більше значення, ніж просте розведення рослин-господарів.

• Зіставте види з ґрунтовими та кліматичними ризиками — більше видів не завжди краще.
• План на тривалість посухи: очікуйте різного впливу від однорічних та багаторічних посушливих періодів.
• Думайте про сусідів, а не лише про цифри: Керівництво повинно розміщувати разом сумісні види.

«Підбір видів та управління відповідно до місцевого середовища є надзвичайно важливим».

Висновок

Реальні дані показують, що продумані комбінації дають кращі шанси, ніж ставка на один вид. Результати 10-річного дослідження BiodiversiTREE та пов'язані з ним дослідження виявили стабільніше виживання та менше невдалих посадок на змішаних ділянках.

Ви повинні ставитися до кожного проєкту лісовідновлення як до посадки рослин, так і до навчання. Запитайте, які види рослин підходять для вашого ґрунту та вологості, які комбінації зменшують ризик зараження шкідниками та як плани реагують на посуху та зміни клімату.

Проста рамка прийняття рішень: продумано диверсифікуйте, надавайте перевагу місцевим видам, коли це доречно, та підбирайте суміші відповідно до місцевих умов і майбутнього клімату. Відстежуйте виживання, адаптуйтеся протягом багатьох років та прагніть до довготривалих вуглецевих переваг та посилення функцій екосистеми.

Щоб дізнатися більше про вразливість та відбір видів у міських програмах, див. цей огляд інвентаризації та адаптивного планування: вразливість міського пологу та керівництво видами.