Активное возделывание земель в окрестностях польской деревни Лагув, заселенной в XIV веке крестьянами рыцарей-иоаннитов, привело к тому, что местное болото высохло и превратилось в торфяник, а окрестности обезлесили еще в позднем Средневековье, говорится в исследовании, опубликованном в журнале Scientific Reports.
Природные экосистемы постоянно меняются по естественным причинам, а с наступлением антропоцена — еще и под влиянием человека. Одно из последствий экономического роста — обезлесивание территорий. Кажется, леса начали страдать от индустриальной экономики, но исследования показывают, что это происходило уже в первом тысячелетии, когда население Европы осваивало новые земли под нужды сельского хозяйства.
Водно-болотные угодья очень чувствительны к изменениям в окружающем ландшафте, в частности, к уровню грунтовых вод, который зависит от состава и густоты окружающего леса. При этом сами болота и торфяники освоены гораздо хуже леса и хорошо сохраняют органические остатки, поэтому они представляют большой интерес для учёных как образцы относительно нетронутой природы, по которым можно воссоздавать палеоэкологические условия прошлых эпох.
Практических исследований экосистемы лес-болото в Европе не так много. Этот пробел решила восполнить группа польских и румынских экологов, геологов и историков под руководством Мариуша Ламентовича (Mariusz Lamentowicz) из Университета имени Адама Мицкевича в Познани.
Ученые отправились в Павский Луг — заповедный торфяник в окрестностях деревни Лагув. Люди жили на этой территории еще в бронзовом веке, а первые славянские поселения появились здесь в IX веке. В X веке территория вошла в состав формировавшегося Польского государства. В 1249–1252 годах она перешла во владение архиепископу Магдебурга, и началось ее активное хозяйственное освоение. В окрестностях Лагува появились германские поселения, вытеснившие славянские племена. В 1350 году магдебургский маркграф передал Лагув во владение рыцарей Ордена святого Иоанна Иерусалимского (госпитальеры). Они сделали Лагув административным и торговым центром региона, построили там замок и принялись интенсифицировать сельское хозяйство, чтобы получить с крестьян из 11 окрестных деревень максимальную выгоду в виде оброка продовольствием и деньгами и ренты за землю. Госпитальеры ввели трёхпольный севооборот, тяжёлые плуги и железные бороны. Всё позднее Средневековье в окрестностях разрастались поля и пастбища.
Ученые предположили, что эти экономические преобразования, связанные с переходом на территории Польши от родоплеменного строя к государству, вызвали необратимые изменения в структуре местного леса, а значит и торфяников.
Чтобы это проверить, они использовали метод исследования нескольких компонентов (multi-proxy study). Для этого из торфяника Павский луг извлекли пятиметровый керн. В лаборатории из керна извлекли (через каждые 0,5-1 сантиметр) образцы пыльцы, растений, древесного угля и раковинных амеб — одноклеточных микроорганизмов, живущих в болотах.
Абсолютный возраст образцов определяли на основании данных радиоуглеродного датирования этой местности, предоставленных Познаньской радиоуглеродной лабораторией. Данные, в свою очередь, были получены с помощью анализа пыльцы из этой местности с помощью ускорительной масс-спектрометрии. Затем посчитали относительный возраст образцов в зависимости от глубины их залегания. Исторические данные взяли из различных хроник, летописей и старинных карт.
После этого посчитали долю пыльцы древесных, не древесных и водно-болотных растений в каждом слое, концентрацию частиц угля, проанализировали видовой состав окаменелостей растений и амёб. В итоге учёные реконструировали три основных этапа землепользования на окружающей местности за последние 1500 лет.
Оказалось, что до прихода иоаннитов человек почти не влиял на окружающие экосистемы. В 500-1350 годах нашей эры здесь преобладали травянистые растения и сфагнум, склереиды Nymphaea alba, живущие в открытой воде, что указывало на высокую влажность местности. Преобладали густые сосновые, берёзовые, ольховые и дубовые леса. Небольшое количество копрофильных грибов в нижних слоях указало, что здесь уже пасли скот в те времена. Это указывает на смешанное хозяйство, которое вели здесь славянские племена — немного пасли скот, немного выращивали злаки. К лесу они относились бережно и почти на него не влияли — признаков интенсивной вырубки или пожаров не обнаружено. Таким образом, до поселения рыцарей-госпитальеров Павский Луг представлял собой заболоченную землю, окруженную нетронутым лесом.
Снизу вверх в слоях росло количество частиц древесного угля, а следов лесной растительности становилось меньше, что можно считать первым свидетельством экономических изменений под влиянием человека, связанных, вероятно, с развитием Польского государства. Рост сельских и протогородских поселений в середине XIII века привёл к ускорению вырубки лесов, на что указывает уменьшении численности граба (C. betulus) и всех широколиственных деревьев. Это значит, что уже в то время Европа начала терять широколиственные леса.
Наконец, с 1350 года начался необратимый переход от лесных экосистем к сельскохозяйственному ландшафту. В соответствующих слоях не найдено остатков склеротид и других видов амёб, живущиих во влажных условиях, зато появился таксон Alabasta militaris, характерный для засушливых торфяников. Это указывает на снижение уровня грунтовых вод. Изменился состав лесов, окружающих участок. Сосна (Pinus sylvestris) и дуб (Quercus) стали более многочисленными, а берёза (Betula) отступила. Появились растения лугов, например, подорожник (Plantago lanceolata), увеличилось количество злаков, таких как рожь, и псевдозерновых, типа гречихи. Уменьшение количества граба (C. betulus) и ольхи (Alnus) и увеличение количества угольных частиц указывают на то, что лес шел, главным образом, на дрова в домашнем хозяйстве.
Рост числа злаковых в отсутствие копрофильных грибов говорит о переходе от пастбищ к возделыванию земли. Увеличение количества зерновых явно связано с постепенной вырубкой лесов. Местность стала более открытой, что ознаменовало собой переломный момент для растительности и экосистемы водно-болотных угодий. Это совпадает с интенсификацией сельского хозяйства в период иоаннитов. Следующие 400 лет сохранялся ландшафт с пастбищами, полями, лугами, небольшими дубовыми рощицами и болотом, состоящим из сфагнума. Местность стала более открытой и бедной видами, это изменило и состав почвы и гидрологию Павского Луга.
Таким образом, ученые на примере конкретной местности отследили, как феодальная экономика и усиленное заселение территории эффективно уничтожали первозданные леса. 1350 год ознаменовал начало активной экспансии. Всего 200 лет хватило на то, чтобы полностью уничтожить широколиственный лес на территории Павского Луга.
В последние 500 лет болото Павского Луга окружено открытыми полями и рассеянным сосновым лесом, а изменение видового состава деревьев под влиянием человека продолжается по всему миру. К примеру, в Европе ученые ожидают постепенное замещение обыкновенной сосны на различные виды дуба.
Евгения Щербина