Биология

Традиционное представление о роли человека в земных экосистемах известно: он нарушает их нормальную работу и снижает биоразнообразие. Однако первая попытка изучить следы пыльцы за последние 12 тысяч лет принесла скорее противоположные данные — как минимум для континентов, полностью расположенных в Северном полушарии.

Ученые, опубликовавшие новую работу в журнале Nature Ecology & Evolution, проанализировали данные из 1763 коллекций ископаемой пыльцы со всех континентов Земли, кроме Антарктиды. Всего в них содержались 64 305 образцов пыльцы. Исследование охватывает период голоцена, то есть последние 11 720 лет.

В первые 1,5-4,0 тысячи лет этого периода (то есть 10,2-7,7 тысячи лет назад) в образцах пыльцы по всему миру происходит быстрая смена следов одних растений на другие. При этом разнообразие видов снижается — как их общее количество, так и равномерность распределения.

На первый взгляд это выглядит противоречащим логике, поскольку как раз в тот период случились резкое потепление и расширение лесов — в частности, леса примерно девять тысяч лет назад достигли побережья Северного Ледовитого океана, где сейчас тундра. Одновременно Сахара, ранее пустынная, в основном стала саванной. Приблизительно восемь тысяч лет назад наступает некоторая стабилизация: количество зон, где разнообразие и скорость смены видов росли, сравнялось с числом зон, где они убывали.

От 6,0 до 1,0 тысячи назад скорость смены видов снова начинает увеличиваться, но вместе с ними растет биоразнообразие. Опять ситуация выглядит контринтуитивной: как раз шесть тысяч лет назад умеренное похолодание привело к опустыниванию Сахары.

После 4,0 тысячи лет назад и вплоть до 1850 года нашей эры скорость изменения флоры и ее видовое разнообразие начали активно расти в Европе, Азии и Северной Америке. В Африке, Южной Америке и Австралазии разнообразие, напротив, снижалось, причем в Австралии — резко.

Авторы научной работы попробовали разобраться в причинах случившегося. Оказалось, для последних тысяч лет увеличение биоразнообразия пыльцы растений коррелирует с антропогенным изменением ландшафтов. Иными словами, именно человек стал причиной роста биоразнообразия растений на материках Северного полушария в последние тысячи лет.

В комментариях для СМИ один из авторов даже отметил, что возврат к традиционному сельскому хозяйству в Европе мог бы увеличить местное биоразнообразие. Оставляя в стороне вопрос о том, насколько традиционные методы сельского хозяйства экономически и экологически осмысленны в эпоху намного более высокой плотности населения, стоит отметить еще один момент.

Дело в том, что заметная часть наблюдаемого в ископаемой пыльце роста богатства видов приходится на зоны, где леса умеренного пояса были сведены под нужды сельского хозяйства. В итоге их заместили поля или луга.

Между тем ранее другая группа ученых установила, что если оценивать биоразнообразие по малой площади — по количеству растений разных видов на 50 квадратных метрах, — то оно будет выше для степей и саванн, а не лесов. Причина этого не в реально более высоком биоразнообразии саванн и степей, а в том, что разнообразие видов в лесу можно заметить только на существенных площадях — от сотен квадратных метров и более.

Поскольку образцы пыльцы в работе разбиты на блоки по 300 единиц пыльцы, не исключено, что каждый образец отражает разнообразие растений на небольшой площади. В этом случае смена лесов на поля и степи будет создавать ощущение роста биоразнообразия растений, даже если на практике его не происходило.

Это логично объясняло бы странное снижение разнообразия видов в первые тысячи лет голоцена, еще до массового сельского хозяйства. Из-за потепления тундростепи тогда зарастали лесом, что может снизить кажущееся разнообразие по пыльце. Шесть тысяч лет назад лес во многих зонах начал отступать на юг (из-за снижения температур), что опять расширило степи.

Если все это так, выводы авторов нового исследования стоит воспринимать с некоторой осторожностью — как отражающие не только реальное биоразнообразие прошлого, но и ограниченность методов его анализа.