Распространение водяники угрожает экосистемам северной Фенноскандии, тревожное исследование выявляет изменения.

Кустарник Empetrum nigrum, известный своими черными ягодами и антиоксидантными свойствами, представляет собой растение, вызывающее растущую тревогу. За последние 50 лет пустоши северной Фенноскандии претерпели значительные изменения. Кустарники, такие как вереск и черника, которые раньше занимали 60% и 35% пустошей, теперь составляют менее 25%. Водяника стала доминирующим растением почти во всех типах пустошей, как сообщает Кэтрин Тордей Гулден в релизе Норвежского института биоэкономических исследований NIBIO.

Другие типы растительности также сильно изменились. С начала 2000-х годов количество водяники увеличилось в среднем на 60%. Этот сдвиг привел к тому, что ландшафты превратились в просторные области покрытые водяникой.

Проект MONEC провел ведущее исследование экологических изменений в последние годы. Изучение показало значительное увеличение доминирования водяники в двадцати районах, где выпасают оленей в губерниях Тромс и Финнмарк.

«Последующее сравнение современной растительности с результатами исследований 1970-х и 2003 годов дало нам ценную информацию о превращении этих территорий», — говорит доктор Кари Энн Братен, руководитель проекта и профессор экологии в Арктическом университете Норвегии. «Ожидалось, что разнообразие растений — трав, цветов и злаков, то есть основных источников питания для различных видов диких животных, — увеличится с изменением климата. Однако это не подтвердилось. Только древесные виды стали чаще встречаться, и водяника теперь доминирует в тех районах, которые мы изучали повторно», — рассказывает исследователь.

Хотя распространение водяники связано с изменением климата, также может быть связано с другими экологическими факторами. Его распространение в значительной степени не зависит от давления выпаса оленей, что вызывает сомнения в традиционных взглядах на контроль растительности через естественные выпасы.

«Изменение климата может способствовать расширению ареала водяники, создавая благоприятные условия для более вечнозеленых видов с более длительным периодом роста и мягкими зимами. Однако можно было бы подумать, что более теплые и продолжительные периоды роста принесут пользу и другим местным вечнозеленым видам, например, бруснике. Однако в регионах, где преобладает водяника, этого не происходит», — говорит доктор Братен. 

Одно из объяснений заключается в том, что водяника имеет специальные биологические особенности, способствующие ее распространению. Она клонируется, распространяясь по территории своими ветвями.

Растение также успешно процветает в суровых условиях и выделяет биохимические вещества, которые подавляют рост других растений. Это создает значительные проблемы для восстановления и поддержания разнообразных экосистем.

Водяника богата антиоксидантами и широко используется в Норвегии для производства джемов, соков и десертов. Ее ягоды ценятся за потенциальную пользу для здоровья благодаря высокому содержанию витаминов и полифенольных соединений, которые могут улучшить зрение и укрепить иммунную систему.

Однако быстрое распространение водяники приводит к сокращению биоразнообразия, создавая однородные области без разнообразия, которое присутствовало в этих экосистемах ранее. Это создает проблемы для пастбищных систем, так как травоядные животные, такие как олени, вынуждены есть больше водяники, что затрудняет их пищевой баланс.

«Олени в Норвегии и других северных регионах потребляют листья и ягоды водяники как часть своего рациона, особенно когда другие источники пищи ограничены. Хотя водяника предоставляет питательные вещества, листья содержат незначительное количество полезных веществ. Поэтому, если есть выбор, водяника не является предпочтительным кормом для оленей», — говорит доктор Братен.

Доктор Виктория Гонсалес, консультант Норвежского института биоэкономических исследований (NIBIO), подчеркивает еще одно последствие расширения водяники. «Доминирование водяники уменьшает доступность среды обитания для опыляющих насекомых. В отличие от цветковых растений, которые опыляются насекомыми, водяника опыляется ветром и не обеспечивает пчелам нектара для питания. Это может вызвать цепную реакцию, затрагивающую виды, которые зависят от этих насекомых, и влиять на более широкие экологические взаимодействия», — говорит она.

Подробные наблюдения проекта MONEC анализируют силу влияния водяники на экосистемы благодаря ее аллелопатическим свойствам: листья и корни растения выделяют химические вещества, которые препятствуют росту других организмов.

«На протяжении многих лет эти химические вещества оставались в почве и могут препятствовать восстановлению растений, что затрудняет экологическое восстановление в районах, где водяника доминирует. Подавление может продолжаться и после удаления растений водяники, поскольку почва остается непригодной для других видов», — говорит доктор Гонсалес.

Для решения этих экологических проблем она рекомендует принятие превентивных стратегий управления, особенно на ключевых пастбищных территориях.

«Контролируемые выжигания показали свою эффективность в снижении распространения водяники», — говорит она.

В экспериментах, проведенных MONEC, водяника была удалена механическим путем или сожжена в контролируемых условиях. Затем были использованы различные почвоулучшающие вещества, такие как водоросли, навоз и минеральные удобрения.

Еще одним способом предотвращения распространения водяники на новые территории является физическое удаление растений, особенно молодых растений в тех местах, где наличие водяники ограничено.

«Мы также экспериментировали с методами защиты различных растительных зон и улучшения плодородия почвы с помощью натуральных удобрений, таких как морские водоросли и навоз. Наша цель заключается в стимулировании роста различных видов растений и, возможно, в поддержке устойчивости экосистем, страдающих от распространения водяники», — говорит доктор Гонсалес.

Превентивное управление может оказаться экономически выгодным. «Расчеты показывают, что контролируемые выжигания в конечном счете могут сэкономить больше, чем расходы на дополнительное кормление оленей в течение десятилетий, что будет полезно для альпийских общин», — говорит доктор Братен.