Фермеры высаживают или сохраняют прибрежные буферные полосы по разным причинам, таким как улучшение качества воды, борьба с эрозией или сохранение среды обитания для охоты. Новое исследование, проведённое в Университете Иллинойса в Урбане-Шампейне, подчёркивает пользу прибрежных буферных полос для наземного биоразнообразия. Выяснилось, что с увеличением лесного покрова на 10% появляется дополнительный вид.
«Мы обнаружили ДНК енота и обыкновенной черепахи-кусаки повсюду, — сказал старший автор исследования Эрик Ларсон, доцент кафедры природных ресурсов и экологических наук (NRES), входящей в состав Колледжа сельскохозяйственных, потребительских и экологических наук в Иллинойсе. — Но тот факт, что с помощью нашего метода отбора проб мы обнаружили рысей и больших бурых летучих мышей, был захватывающим и показывает, как много всего происходит в этих прибрежных буферных полосах».
Метод отбора проб
Метод отбора проб, о котором говорит Ларсон — метаба́ркодинг с использованием экологической ДНК (eDNA), — это метод, к которому он и другие экологи прибегают в последние десятилетия для обнаружения редких или труднодоступных видов. Извлекая фрагменты ДНК из воды, почвы, снега или даже воздуха, учёные могут реконструировать животных, которые проходили, плавали или летали поблизости.
Когда Ларсон и Оливия Ревез, первый автор исследования, решили изучить биоразнообразие в прибрежных буферных полосах, они уже знали о пользе лесного покрова для водных организмов. Например, тень от нависающих деревьев защищает воду от экстремальных температур и создаёт более благоприятную среду обитания для рыб. Но о пользе прибрежных буферных полос для наземных животных в сельскохозяйственных районах было известно меньше.
Чтобы восполнить этот пробел, Ревез и Ларсон использовали метаба́ркодинг с использованием экологической ДНК для идентификации наземных видов в воде, прилегающей к сельскохозяйственным угодьям, в 47 точках в Центральном Иллинойсе с различным лесным покровом.
«Этот инструмент мониторинга был упущен из виду для определения преимуществ сельскохозяйственных природоохранных мероприятий, таких как прибрежные буферные полосы, для наземного биоразнообразия», — сказала Ревез, которая недавно получила степень магистра у Ларсона.
Почему для обнаружения наземных видов отбирают пробы воды?
«Если бы мы искали в этих образцах рыбу, мы бы, конечно, нашли ДНК рыбы, — сказал Ларсон. — Но вода в ручье или реке включает в себя ДНК всех животных, использующих окружающий ландшафт. Вы окунаетесь в ручей, чтобы напиться, и оставляете часть своей ДНК, которая может быть обнаружена ниже по течению».
После выделения и идентификации всех фрагментов ДНК из воды исследователи смогли изучить взаимосвязь между наземным разнообразием и лесным покровом. Они обнаружили не только дополнительный вид на каждые 10% увеличения лесного покрова, но и то, что участки с полным лесным покровом поддерживали в три раза больше наземных позвоночных видов по сравнению с участками без древесного покрова. Кроме того, в местах с более высоким лесным покровом менялся состав сообщества.
«Мы увидели градиент в сообществах животных, связанных с лесным покровом, — сказала Ревез. — С одной стороны, мы увидели виды, обитающие на лугах — мыши, суслики, кулики-убиди, — которые адаптированы к более нарушенным средам. На участках с высоким лесным покровом был совершенно другой набор видов. Тот факт, что мы обнаружили виды, зависящие от леса, включая южных двухполосных саламандр, североамериканских речных выдр и рубиновогорлых колибри, действительно подчёркивает идею о том, что прибрежные буферные полосы полезны в сельскохозяйственных ландшафтах».
Ревез добавила, что, несмотря на пользу для биоразнообразия, не все владельцы сельскохозяйственных угодий поддерживают прибрежные буферные полосы.
«Некоторые землевладельцы считают их неопрятными или думают, что они приносят вредителей на их поля. Но мы обнаружили множество видов, таких как летучие мыши, которые на самом деле отгоняют вредителей или охотятся на них. Кроме того, прибрежные буферные полосы могут помочь с эрозией почвы и качеством воды», — сказала она. «Я надеюсь, что наше исследование послужит основой для добровольной и регламентированной реализации лесных прибрежных буферных полос по всему Среднему Западу».
Другие новости по теме
- ДНК из почвы может вскоре рассказать нам, кто жил в пещерах ледникового периода.
- Нейросеть помогает обнаруживать выстрелы при незаконном браконьерстве в тропических лесах
- Новая роль Zer1 может помочь клеткам в борьбе с нейродегенерацией и окислительным стрессом
- Учёные призывают к срочным мерам по защите подводных лесов в новом глобальном «манифесте о морских лесных угодьях животных»
- Рост температуры ведёт к минимальным потерям при переработке томатов в Калифорнии
- Исследователи обнаружили синхронный экологический коллапс в океане Палеотетис во время перехода от пермского к триасовому периоду
- Рентгеновский лазер позволяет по-новому взглянуть на движение белков внутри клеток
- Вызовы шимпанзе активируют уникальную мозговую деятельность у людей, раскрывая общие навыки обработки голоса
- Токсоплазмоз: как смертоносный паразит инфицирует клетки хозяина
- В Испании выявлено семь новых случаев африканской чумы свиней.
Другие новости на сайте
- NVIDIA и Mistral AI ускоряют вывод данных в 10 раз для семейства моделей Mistral 3 на системах с GPU GB200 NVL72
- Королевская комиссия 1939 года установила, что выжигание лесов приводит к увеличению количества лесных пожаров. Но цикл разрушения можно остановить.
- ДНК из почвы может вскоре рассказать нам, кто жил в пещерах ледникового периода.
- Исследователи обнаружили, что определённые музыкальные особенности могут заставить людей подпрыгивать или покачиваться.
- Нейросеть помогает обнаруживать выстрелы при незаконном браконьерстве в тропических лесах
- Может ли таяние ледников привести к повышению сейсмической активности в горных районах?
- Новая роль Zer1 может помочь клеткам в борьбе с нейродегенерацией и окислительным стрессом
- Восторг сотрудника способствует повышению мотивации и эффективности работы
- Учёные призывают к срочным мерам по защите подводных лесов в новом глобальном «манифесте о морских лесных угодьях животных»
- Шанхайское исследование выявило рост рисков наводнений в городах дельт