Инвазивные кабаны подпортили почву и по выбросам углекислого газа обошли миллион автомобилей

Инвазивные кабаны, которые распространились уже на всех материках кроме Антарктиды, ежегодно нарушают в среднем 123517 квадратных километров верхнего слоя почвы. Это приводит к эмиссии 4,87 миллиона кубических метров углекислого газа, что эквивалентно годовым выбросам 1,1 миллиона легковых автомобилей. Наиболее опасным такое вторжение стало в Южной Америке, где для почв характерно активное дыхание. Статья опубликована в журнале Global Change Biology.

Большая часть углерода в биосфере сосредоточена в почвенном покрове. При его нарушении, а также при изменениях в функционировании почвенной микробиоты, почва теряет запасы углерода, который выделяется в атмосферу в виде CO₂ — наиболее распространенного парникового газа. Главными причинами таких углеродных потерь являются сельское хозяйство и деградация земель, но важную роль могут играть и менее очевидные аспекты антропогенного воздействия. Так, потенциальной причиной выбросов CO₂ из почвы является воздействие на нее инвазивных видов — насекомых, кроликов, крупного рогатого скота, свиней прочих животных, которые могут прямо или косвенно способствовать нарушению почвенного покрова. Точные оценки влияния инвазивных видов на эмиссию углекислого газа из почвы на текущий момент практически отсутствуют.

Ученые под руководством Кристофера О’Брайана (Christopher J. O’Bryan) из Квинслендского университета изучили, как мировое поголовье инвазивных кабанов влияет на потери почвенного углерода. Изначально эти животные обитали на обширной территории Евразии, но теперь они встречаются на всех материках кроме Антарктиды. В поисках пищи кабаны разрывают верхний слой почвы, и это помещает почвенную микробиоту в условия обилия кислорода, в которых она активно окисляет углерод органического вещества почвы до углекислого газа. Для расчетов авторы исследования использовали глобальные данные о почвенном дыхании и модель глобального распределения крупных инвазивных млекопитающих Льюиса. Она позволила учесть основные биотические и абиотические факторы, важные для популяций кабанов и эмиссий углекислого газа из почвы: наличие хищников, структуру растительного покрова, осадки и эвапотранспирацию. Пахотные земли в анализ не включались.

Согласно расчетам, ежегодно кабаны нарушают верхний слой почвы на территории, которая составляет в среднем 123517 квадратных километров. При этом их вклад в эмиссию углекислого газа из почвы в этой зоне составляет 4,87 миллиона кубических метров, что эквивалентно годовым выбросам 1,1 миллиона легковых машин или 0,4 процента всех выбросов от сельского и лесного хозяйства. Впрочем, авторы отмечают, что эти оценки имеют значительную неопределенность, и итоговый вклад кабанов в эмиссию парниковых газов может составлять до 16,97 миллиона тонн CO₂, что эквивалентно уже 3,7 миллиона легковых автомобилей. Наибольшие площади нарушенного почвенного покрова находятся в Океании и Северной Америке, на Океанию приходится около 60 процентов ассоциированных с инвазивными кабанами выбросов. При этом наибольшую опасность эти животные представляют для экосистем Южной Америки, потому что там наиболее интенсивное почвенное дыхание: в ней кабанами повреждено вдвое меньше земель, чем в Северной Америке, но выбросы углекислого газа с этих территорий почти одинаковы.

Авторы отметили, что главная опасность инвазивных кабанов заключается в их влиянии на биоразнообразие (уничтожение растительности, поедание яиц редких птиц, охота на исчезающие виды, распространение инфекций) и продовольственную безопасность (вред сельскохозяйственным культурам, нарушение почвенной структуры пахотных земель), но открывшееся влияние на изменение климата важно учитывать в будущем, ведь поголовье кабанов продолжает расти.

Новые оценки эмиссий парниковых газов, за которые ответственны различные природные и антропогенные процессы, помогают лучше понять углеродный цикл планеты и разработать максимально эффективные меры для борьбы с антропогенным изменением климата. Так, недавно ученые обнаружили, что производство биотоплива из сахарного тростника, которое рассматривается как экологичная альтернатива ископаемому топливу, может привести к значительной эмиссии закиси азота — газа, чей парниковый эффект в 265 раз выше, чем у углекислого. Это происходит из-за низкой эффективности использования азотных удобрений.

Марина Попова