Вимирання мегафауни зробило ґрунти безплідними

Після вимирання великих тварин льодовикового періоду ґрунти втратили механізм основного розподілу поживних речовин.

 

12 000 років тому савану Південної та Північної Америки заселяло багато великих травоїдних тварин. Потім мегафауна раптово вимерла. Сьогодні британські й американські дослідники встановили: вимирання часів льодовикового періоду донині має несподівані наслідки. Адже коли зникли великі тварини, з ними пропав й один з найважливіших чинників розподілу поживних речовин на великих територіях. У результаті збідніла велика частина ґрунтів – особливо в басейні Амазонки, але також і в інших частинах світу, – констатують науковці в журналі Nature Geoscience.

Амазонія є регіоном, що славиться лісами та великим різноманіттям тварин. Але така зелена розкіш оманлива: земля під більшою частиною тропічних лісів неродюча. Найважливіша поживна речовина для рослин – фосфор – є дефіцитом. Хоча річка Амазонка та її притоки наносять багатий на поживні речовини намул зі скелястих долин Анд, але лише мізерна частка цих відкладень потрапляє на землі, віддалені від річок.

Причину цьому  визначив Крістофер Дауті з Оксфордського університету: відсутні великі тварин. "Просто кажучи, чим більша тварина, тим важливіша її роль у розподілі поживних речовин у довкіллі", – говорить учений. Великі тварини їдять більше, виробляють збагачений поживними речовинами послід. І що найважливіше: долають великі відстані, переносячи органічні добрива у віддалені безплідні райони.

Дауті та його колеги вперше провели тест «до-і-після»: з допомогою комп'ютерних моделей вони визначили, який вплив мало раптове зникнення 97 основних видів великих тварин 12 тисяч років тому на розподіл поживних речовин у Південній Америці та, зокрема, на розподіл фосфору в басейні Амазонки. Оскільки відомо, скільки в середньому тварина певного розміру їсть, скільки залишає посліду і на які відстані мандрує, дослідники змогли визначити стан «до і після» вимирання мегафауни.

12 000 років тому у савані Південної Америки зустрічалося багато великих тварин, у тому числі гігантські лінивці, броненосці та кілька мамонтів – усі завбільшки з маленький автомобіль. Але незабаром ці представники мегафауни зникли назавжди. "70% видів тварин, масою більшою за 10 кілограм, тоді вимерли", – пояснюють науковці.

Про причини донині сперечаються: зміни клімату, хвороби, винищення людьми. У будь-якому разі, середня маса тварин опісля знизилася з 843 до 81 кг, – кажуть учені. Територія, якою мандрували тварини, скоротилася з понад 60 до менш, ніж 5 квадратних кілометрів. Звідси наслідки для розподілу поживних речовин.

Результати моделювання були разючими: "Ми встановили, що просторовий розподіл поживних речовин через зникнення великих тварин зменшився приблизно на 98%", –  звітують Дауті та його колеги. Замість 4,5 квадратних кілометрів на рік, тварини почали поширювати фосфор лише на 0, 027 квадратних кілометрів. Наслідки цього дефіциту поживних речовин чітко простежуються в басейні Амазонки – і цей процес ще далекий від завершення. Кінцевий етап настане приблизно за 17 тисяч років. Тоді пустки стануть обширнішими, а родюча смуга землі вздовж річок стане ще тоншою, ніж нині.

Ефект можна порівняти з кровопостачанням в організмі людини, пояснюють дослідники: великі тварини діють як магістральні артерії для екосистем, вони несуть кров від серця до віддалених частин тіла. Менші тварини – як капіляри, вони розподіляють кров на малих територіях – наприклад, в м'язах або шкірі. "Після зникнення великих тварин, басейн річки Амазонки втратив свої артерії живлення", – констатують науковці. Так сталося і в інших частинах світу, за винятком Африки.

На думку вчених, відкриття ставить під сумнів пануючу нині парадигму, згідно з якою вміст поживних речовин у ґрунтах визначають в основному геологічні чинники, а також речовини, які переносять річки та повітря. Ймовірно, ці абіотичні фактори мали такий великий вплив, бо спочатку проявився домінуючий фактор – 12 тисяч років тому в багатьох частинах світу припинився розподіл поживних речовин, який здійснювала мегафауна.

15.08.2013