Команда парамотористов в перуанской пустыне. Слева направо: Марсио Аита Жуниор, Майк Кэмпбелл-Джонс и Сендерсон Лауридо. Автор: Майк Кэмпбелл-Джонс
В инновационной статье, опубликованной сегодня в журнале Plants, People, PlanetУченые из Королевских ботанических садов Кью, Huarango Nature и парамотористы из Forest Air подчеркивают захватывающий потенциал парамоторинга как средства содействия исследованиям и усилиям по сохранению природы в некоторых из самых хрупких и сложных уголков земного шара.
Авторы исследования демонстрируют, что парамоторинг является более быстрой и экологически чистой альтернативой внедорожникам 4×4 (включая мотоциклы); он способен достигать отдаленных районов, сокращая выбросы CO2 на две трети и, что самое важное, нанося незначительный ущерб хрупким местообитаниям пустынного тумана и неисследованным биологическим коркам.
В статье излагаются результаты сложной экспедиции в прибрежные туманные пустыни Перу, где ученые Кью при поддержке исследовательского гранта National Geographic объединились с профессиональными парамотористами для исследования и сбора растений в районах, где людям еще только предстоит собирать и исследовать растения.
Столкнувшись с двойным кризисом изменения климата и утраты биоразнообразия, ученые расширяют арсенал имеющихся в их распоряжении инструментов в гонке со временем, чтобы описать и защитить растения и места обитания, которым грозит исчезновение. Ключ к успеху в этой гонке — возможность проводить полевые работы по сбору образцов растений, изучать популяции и определять географическое распределение растений и их экосистем.
Но что происходит, когда ученые не могут добраться до определенных мест или преимущества экономии времени, предлагаемые внедорожными транспортными средствами, затмеваются огромным влиянием, которое они могут оказать на окружающую среду?
Такая дилемма возникла во время экспедиции 2022 года в пустыню туманных оазисов Перу под руководством команды из RBG Kew в партнерстве с перуанской природоохранной группой Huarango Nature. Туманные оазисы — редкая и уникальная островная экосистема в Южной Америке, которая простирается примерно на 3000 км вдоль тихоокеанского побережья Перу и Чили. При практически полном отсутствии осадков многочисленные эндемичные виды растений пустыни приспособились к суровым условиям, полагаясь на влагу из тумана, надвигающегося с Тихого океана.
Новая экскурсия была поддержана грантом National Geographic Explorers и включала несколько благотворительных фондов и организаций. Кредит: Королевские ботанические сады Кью
Известные как «lomas» в Перу или «oasis de niebla» в Чили, эти экосистемы являются домом для более чем 1700 видов растений и чрезвычайно уязвимы к изменению климата и деятельности человека. Ученые Кью изучают их уже почти столетие, и тем не менее их по-прежнему невероятно трудно картировать, а в некоторых районах они цветут только раз в десятилетие.
Доктор Каролина Товар, руководитель исследований по пространственному анализу и науке о данных в RBG Kew, говорит: «Ломасы — это невероятно уникальные и красивые экосистемы, которые поддерживаются сезонными туманами, набегающими с Тихого океана. Каждый год они становятся свидетелями впечатляющей трансформации, когда голый пустынный ландшафт цветет в сезон ломасов. Но, несмотря на то, что они являются центрами эндемизма растений, где произрастают дикие родственники сельскохозяйственных культур и лекарственные растения, мы все еще многого не знаем об их экологии, что имеет основополагающее значение для разработки мер по сохранению».
Новый подход к полевым работам
Доступ к пустынным туманным ломам может быть весьма проблематичным, поскольку внедорожные транспортные средства наносят ущерб поверхности, разрушая хрупкие эфемерные среды обитания, увеличивая эрозию и оставляя следы шин, которые могут сохраняться сотни лет. Кроме того, достижение неисследованных мест обитания оставляет новые следы шин, за которыми неизменно следуют искатели острых ощущений на бездорожье или заблудившиеся энтузиасты внедорожников, которые затем разрушают среду назначения.
Чтобы изучить возможность решения этой проблемы, ученые Кью объединились с французской некоммерческой организацией Forest Air и бразильской командой парамотористов Aita (Escola Nacional De Paramotor). Команда парамотористов состояла из трех пилотов и одного инженера наземной команды. Парамотористы прошли обучение у ученых Кью и Huarango Nature по определению целевых видов растений, а также по их сбору, геопривязке и сохранению для таксономического исследования.
Марсио Айта Жуниор, директор AITA Escola Nacional de Paramotor, говорит: «Это был уникальный опыт, который никогда не забудется, он помог мне немного узнать о ботанике и ломасах и их роли в обществе, а также он помог мне понять изучение растений и их важность для открытия новых лекарств и продуктов питания для следующего поколения. Я был поглощен этой информацией, погрузился в местную культуру, и этот опыт, несомненно, изменил мое восприятие мира и важности сохранения природы в целом».
Парамоторист Марсио Айта Жуниор парит над перуанской пустыней во время семидневной экспедиции в 2022 году. Автор: Марсио Айта Джуниор
Расходы на экспедицию могли быть продлены только до семи интенсивных дней в ноябре 2022 года, при этом ученые преодолели около 300 миль по земле и воздуху. Команда обследовала огромные площади более 15 000 га, но в условиях ограниченного времени сосредоточила свои усилия на среде обитания, называемой местными жителями «Tillandsiales», в которой преобладают виды Tillandsia (из семейства растений Bromeliaceae, включающего другие «воздушные растения» и ананасы).
Эти виды покрывают большие участки гипераридной пустыни Перу, и они плохо изучены и нанесены на карту, поскольку их уникальная поверхность листьев действует как плащ-невидимка, преломляя свет таким образом, что их трудно отслеживать с помощью спутниковых датчиков.
Майк Кэмпбелл-Джонс, президент и соучредитель Forest Air, говорит: «Было просто замечательно объединить ученых и пилотов, чтобы применить теорию на практике и, наконец (после многочисленных отмен FA из-за COVID), получить шанс доказать, что эта комбинация — то, чем она на самом деле является, — ценный новый инструмент для науки и решения многих важных задач, которые предстоит решить».
«Как пилот с многолетним опытом полетов и руководства соревнованиями по всему миру, я должен сказать, что никогда не был так мотивирован на выполнение миссии и не узнал так много о нашей планете, как когда увидел одну из ее самых хрупких экосистем глазами ученого. Полеты, которые мы совершили в этой экспедиции в составе команды Forest Air, были самыми памятными в моей долгой и яркой жизни».
Быстрый и экологичный способ сбора растений
Ученые хотели сравнить парамоторизацию с работой наземной группы в типичном диапазоне мероприятий по исследованию растений. Их цели включали: измерение соответствующего ущерба экологии поверхности пустыни, разведывательные полеты для определения популяций растений, мониторинг угроз и скрытой человеческой деятельности, обследование ландшафта с помощью аэрофотосъемки, а также сбор образцов растений.
В последнем случае парамотористы совершили две миссии на расстоянии до 28 км, причем самая длительная миссия длилась чуть более двух часов. В среднем они завершали свои миссии в 4,5 раза быстрее, чем наземные команды, а для более длительных миссий, как предполагалось, это было бы в 10 раз быстрее. Более того, парамотористы смогли обследовать огромные площади, нацеливаясь и делая снимки определенных регионов, не различимых дронами или БПЛА.
Растения в Ломасе приспособились к суровым условиям пустыни, впитывая влагу из тумана, набегающего с Тихого океана. Ботаники обучили парамотористов тому, как собирать образцы растений для ДНК-анализа, а также образцы для гербарных ваучеров, которые затем были доставлены обратно в Королевские ботанические сады Кью в Лондоне, Великобритания. Автор: Оливер Уэйли
Другим важным показателем успеха было изучение выбросов парниковых газов как парамотористов, так и наземных команд. В более коротких поездках в пустыню выбросы CO2 были примерно одинаковыми, но в более длительных миссиях наземная команда производила в три раза больше CO2, чем летающие команды.
Парамотористы преуспели в плане своего незначительного воздействия на хрупкую поверхность пустыни, нанеся минимальный ущерб, оставив лишь несколько следов при посадке и взлете. С другой стороны, авторы показывают, что автомобили 4×4 повреждают площадь, эквивалентную футбольному полю, на каждые пять километров пробега, а в хрупких условиях — на каждый километр пробега. В статье подчеркивается, что повреждения шин внедорожных транспортных средств с гусеничным составом имеют далеко идущие последствия, даже способны вызывать пылевые бури, наносить ущерб археологии и разрушать экосистемы и биоразнообразие.
Доктор Джастин Моут, старший научный руководитель RBG Kew и National Geographic Explorer, говорит: «Это исследование стало уникальным и захватывающим опытом для всех участников; в течение многих лет мы пытались добраться до некоторых предполагаемых крупных районов эндемичной растительности в перуанской пустыне, но обнаружили, что добраться туда без серьезного повреждения поверхности пустыни на внедорожниках очень сложно из-за суровых условий пустыни и мягких зыбучих песков.
«Чтобы преодолеть эту проблему, нам пришлось бы организовать большую экспедицию, которая, вероятно, длилась бы несколько недель. Тем временем парамотористы пролетели большие расстояния и вернулись с образцами растений и аэрофотоснимками растительности в течение двух часов».
Теперь авторы исследования надеются, что их результаты помогут другим ученым проводить полевые работы в местах, которые слишком удалены для доступа обычными способами или иным образом чрезвычайно чувствительны к человеческой деятельности, такой как езда по бездорожью. Они также считают, что этот новый подход к полевым работам поможет пробудить интерес к ботанической науке среди нового поколения.
Оливер Уэйли, почетный научный сотрудник Королевского ботанического сада Кью, говорит: «Растения часто игнорируются или воспринимаются как должное, когда мы думаем о сохранении дикой природы, что прискорбно, поскольку от них зависит каждый аспект нашей жизни. Планета находится в серьезной беде, и поскольку ботанические науки сталкиваются с резким упадком как раз тогда, когда мы в них больше всего нуждаемся, нам нужно придумать новые способы, с помощью которых мы можем вдохновить людей на действия».«Наше исследование показывает, что благодаря захватывающему и многопрофильному сотрудничеству сегодняшние любители экстремальных видов спорта могут работать вместе с учеными, помогая контролировать экосистемы, а при наличии некоторой базовой подготовки собирать важные экологические данные, защищать виды и содействовать усилиям по сохранению. Привлекая местных и международных искателей приключений к нашей научной работе, мы не только даем им возможность предпринимать позитивные для природы действия, но и помогаем защищать нашу удивительную планету — нашу Пачамаму!»
Парамотористы Марсио Айта Жуниор и Сендерсон Лауридо в воздухе. Исследование показало, что парамотористы могут выбрасывать меньше парниковых газов, чем автомобили 4×4, и наносить меньший ущерб поверхности пустыни при взлете и посадке. Автор: Майк Кэмпбелл-Джонс
Успех в деле сохранения природы
Наконец, 20 лет упорной работы в Перу принесли свои плоды, поскольку в начале этого года благодаря совместным усилиям RBG Kew и Huarango Nature (при поддержке The Darwin Initiative, Sainsbury's, сотрудников Kew, доноров наследия и других) большая территория ломас (обследованная в ходе вышеуказанной работы) была объявлена заповедником для сохранения и известна как Lomas y Tillandsiales de Amara y Ullujaya.
Сохранение этого уникального в мире туманного оазиса последовало за несколькими раундами интенсивных переговоров и исследований с перуанскими властями как на региональном, так и на национальном уровнях и было защищено в качестве концессии на сохранение перуанским правительством на площади 15 689 акров (6349 га) для обеспечения сохранения его эндемичного биоразнообразия на побережье Перу.
Заповедник, который является домом для многих редких и находящихся под угрозой исчезновения местных видов, в основном не тронут деятельностью человека, но в последние годы наблюдается вторжение городских развитие, вождение по бездорожью, ветряные электростанции и добыча полезных ископаемых. Теперь он защищен официальной концессией на сохранение. Тем не менее, только 4% ломас в Перу и Чили в настоящее время находятся под защитой.
Дополнительная информация: Растения, люди, планета (2024). doi.org/10.1002/ppp3.10571
Информация журнала: Растения, люди, планета
Предоставлено Королевскими ботаническими садами, Кью
