Бореальные торфяники в Канаде выполняют важные экосистемные функции: от смягчения последствий наводнений и очистки воды до хранения колоссальных объёмов углерода и обеспечения среды обитания для таких видов, как карибу.
За последние несколько десятилетий для размещения платформ по добыче нефти и газа на этих ландшафтах было построено более 36 000 гектаров площадок под скважины, что привело к уничтожению растительности и нарушению водного режима.
После завершения буровых работ операторы обязаны вернуть площадки в состояние, близкое к первоначальному. Хотя усилия по восстановлению исторически были сосредоточены на посадке деревьев, решающее значение для восстановления функциональных торфяников имеет возвращение нужных мхов. В исследовании, опубликованном в журнале Ecological Engineering, описан новый подход к возвращению этих ключевых видов растений, впервые испытанный на площадке для скважин в Альберте, Канада.
«Мы хотим максимально приблизиться к первоначальному состоянию, насколько это возможно и реалистично, учитывая очень длительные временные рамки, в течение которых развиваются торфяники», — сказал Мёрдок Маккиннон, аспирант Университета Ватерлоо и ведущий автор исследования.
Основная задача — создать подходящие гидрологические условия для роста мхов.
Удаление насыпного материала
Площадки под скважины строятся путём насыпа минерально-щебёночной смеси на участок торфа для создания более твёрдой ровной поверхности.
Традиционно исследователи в этом регионе возвращали мхи путём полного удаления насыпного материала, что понижало поверхность и приближало её к уровню грунтовых вод. В некоторых случаях они закапывали часть насыпного материала под вновь обнажённым торфом — метод, называемый инверсией.
Этот процесс был успешным для укоренения мхов вида Sphagnum, типичных для болот, которые имеют кислую почву с низким содержанием питательных веществ. Однако он был менее успешным для возвращения мхов вида Bryopsida, характерных для болот-фенов, богатых питательными веществами, которые составляют почти две трети торфяников на Западной бореальной равнине Канады.
«Я думаю, что это хороший подход, но, возможно, поверхность площадки была недостаточно низкой для наличия проточной воды, которая необходима в фенах», — сказала Лайн Рошфор, эксперт по восстановлению торфяников в Университете Лаваля в Квебеке, не участвовавшая в исследовании.
Новый подход
Чтобы восстановить сообщество мхов, которое со временем могло бы превратиться в фен, команда оставила часть насыпного материала на поверхности, что обеспечило мхам Bryopsida необходимые минералы для роста. Затем команда разрыхлила поверхность экскаватором для создания различных микроучастков, что способствует разнообразию видов.
После внесения мхов с близлежащего донора-фена и тщательного наблюдения за участком в течение двух вегетационных сезонов исследователи обнаружили, что условия для восстановления мхов Bryopsida были наилучшими, когда уровень грунтовых вод находился на высоте 6 сантиметров (2 дюйма) от поверхности. Это часто имело место по краям площадки, которые получали воду из прилегающего торфяника, тогда как мхам в центре площадки приходилось бороться с более сухими условиями.
«Без учёта этого трудно внедрить и закрепить растительность торфяников на минеральном субстрате», — сказал Бин Сюй, эколог-торфяник из Северного технологического института Альберты (NAIT), работавший над проектом. «С другой стороны, когда у вас есть хорошие гидробиологические условия, поддерживать торфообразующую растительность очень просто, что обнадеживает».
Важные выводы
Важный вывод из исследования — важность разуплотнения поверхности путём её рыхления, чтобы обеспечить не только гидрологический сток по площадке, но и естественные вертикальные колебания уровня грунтовых вод, сказал Сюй.
Он и его коллеги из NAIT применили эти уроки на трёх дополнительных площадках под скважины в Альберте, а отраслевые эксперты использовали аналогичный подход примерно ещё на дюжине площадок, сказал Сюй. «Информируя политику и делясь знаниями с представителями отрасли, мы вместе можем решить проблему восстановления площадок под скважины, построенных на торфяниках по всей провинции».
— Кая Шеруга, научный писатель
Цитата: Шеруга, К. (2025), Влияние условий поверхности на восстановление мхов на бывших площадках нефтяных скважин в бореальных болотах Канады, Eos, 106, https://doi.org/10.1029/2025EO250227. Опубликовано 18 июня 2025 года.
Текст © 2025. Авторы. CC BY-NC-ND 3.0.
Кроме случаев, отмеченных иным образом, изображения защищены авторским правом. Любое повторное использование без явного разрешения владельца авторских прав запрещено.