Ліс вміє співати: дослідження дає важливе уявлення про стан екосистеми

Відновити лісову екосистему після її вирубки не завжди легко. Щоб біорізноманіття знову процвітало, може знадобитися багато наполегливої ​​роботи та ретельний моніторинг.

Але моніторинг біорізноманіття може бути дорогим, інтрузивним і ресурсомістким. Ось тут і вступають в дію методи екологічної акустики, або «екоакустика».

Справді, планета співає. Подумайте про голосіння птахів, ехолокацію кажанів , тріпотіння листя дерев на вітрі, квакання жаб і стрекотіння цвіркунів . Ми живемо в милозвучному театрі життя.

Навіть істоти в ґрунті під нашими ногами випромінюють унікальні вібрації, коли вони пересуваються по землі, щоб їздити на роботу, полювати, годуватися та спаровуватися.

Прослуховування цієї підземної какофонії за допомогою спеціальних мікрофонів може дати дослідникам важливе уявлення про стан екосистеми.

Нове дослідження , опубліковане в Restoration Ecology, показує, що екоакустика може забезпечити ефективний спосіб моніторингу біорізноманіття в ґрунті та лісі, який вона підтримує.

Що дало дослідження?

Акустична технологія широко використовується для огляду кажанів, птахів та інших істот. Однак вчені, які відновлюють деградовані екосистеми, ще не повною мірою використали екоакустику ґрунту.

І це попри його очевидну ефективність у виявленні вібрації дрібних тварин.

У нашому дослідженні застосовувалися екоакустичні інструменти для вимірювання біорізноманіття над і під землею в лісі Великобританії. Ми припустили, що ґрунти лісів, відновлених до більш здорового стану, матимуть більшу різноманітність звуків, ніж ґрунти нещодавно вирубаних ділянок.

Це пояснюється тим, що ми припустили, що на відновлених і «здоровіших» ґрунтах буде жити більше істот, виробляючи більшу різноманітність звуків, які ми будемо виявляти.

Подумайте про два симфонічних оркестри. Половина музикантів одного оркестру захворіла і не може грати на концерті. Це аналогічно деградованій екосистемі. Навпаки, в іншому оркестрі є всі його учасники, тому він буде голоснішим, із більш складними та різноманітними звуками.

Протягом весни та літа 2022 року ми зібрали 378 зразків із трьох нещодавно вирубаних та трьох відновлених лісових ділянок. Ми створили систему звукозапису зі спеціальними «контактними» мікрофонами, які встромили в землю.

Ми використовували камеру зі звукопоглинальною піною всередині, щоб записувати ґрунтових істот, таких як дощові черв’яки та жуки.

Ця камера дозволила нам блокувати небажані сигнали, такі як механічний шум, вітер і діяльність людини. У камері розташовувався мікрофон і 5-літровий зразок ґрунту на кожній ділянці.

Наші результати були захоплюючими. У ґрунті з відновлених ділянок різноманітність звуків була значно вищою.

Це відкриття підтвердило наші підозри, що більш здоровий ґрунт буде більш гармонійним.

Чому моніторинг стану ґрунту важливий?

Наші попередні висновки показують, що екоакустика може контролювати життя під землею. Але чому моніторинг біорізноманіття ґрунту такий важливий?

Здоров’я ґрунту є основою наших харчових систем і підтримує все інше життя на землі . Це має бути глобальним пріоритетом.

«Невидимі» і «нечувані» організми, що живуть у ґрунті, підтримують його здоров’я. Підземні організми, такі як дощові черв’яки та жуки, відіграють вирішальну роль у кругообігу поживних речовин і здоров’ї ґрунту. Без них ліси не можуть процвітати.

Використовуючи екоакустику для моніторингу підземного біорізноманіття, екологи можуть краще оцінити ефективність зусиль з відновлення. Це дозволить їм приймати більш обґрунтовані рішення щодо найкращих способів захисту природи.

Використання екоакустики у відновлювальних роботах також може мати важливі наслідки для пом’якшення кліматичних змін . Ліси є важливими поглиначами вуглецю . Вони поглинають CO ₂ з атмосфери та накопичують його у своїй деревній біомасі та ґрунтах.

Навпаки, деградовані або знеліснені території є значними джерелами викидів вуглецю .

Відновлення цих територій і спостереження за підземним життям можуть допомогти зменшити викиди вуглекислого газу та покращити нашу здатність зменшувати наслідки зміни клімату.

Це ще нова наука

Використання екоакустики у відновлювальних роботах все ще відносно нове, але це важливий крок до більш цілісного та ефективного підходу до відновлення екосистеми.

Використовуючи нові технології та підходи, ми можемо працювати над більш здоровою та стійкою планетою.

Звичайно, є виклики, які нам ще належить подолати. Наприклад, точна ідентифікація джерел акустичних сигналів у складному звуковому ландшафті може бути складною. Проте, оскільки технології та методи продовжують вдосконалюватися, потенційні переваги екоакустики є величезними.

Спостерігаючи за життям під землею ненав’язливо та ефективно, ми можемо краще зрозуміти ефективність наших зусиль з відновлення. Це допоможе нам приймати більш обґрунтовані рішення щодо захисту природи.

Ми тільки почали дряпати поверхню, коли мова йде про можливості екоакустики в реставраційних зусиллях. Це захоплюючий час для тих, хто працює в цій галузі, оскільки ми відкриваємо нові способи використання звуку для лікування нашої планети.