Мы привыкли слышать о том, как человек изменил характер горения ландшафтов, но в последние годы биологи и экологи все больше понимают, какое влияние на пожары оказывают животные. Например, в Калифорнии города инвестируют средства в стада коз, чтобы выкашивать склоны холмов, покрытые сорной, сухой растительностью, которая служит источником огня в пожароопасный сезон в штате.
Но взаимоотношения между животными и огнем гораздо более разнообразны и сложны, чем просто травоядные, сокращающие количество топлива для лесных пожаров, говорится в новом обзоре в журнале Trends in Ecology & Evolution. Пастбища не всегда уменьшают количество лесных пожаров, а крупные животные - не единственные организмы, изменяющие запасы топлива: мелкие млекопитающие, птицы и насекомые также играют важную роль. "Я думаю, когда речь заходит о том, какие животные могут влиять на пожары, упор делается на крупных животных", - говорит Клэр Фостер, автор обзора и наземный эколог из Австралийского национального университета. "Мы обнаружили огромное разнообразие животных, которые могут влиять на пожар".
До сих пор основное внимание экологов, изучающих животных, было сосредоточено на том, как крупные пастбища влияют на количество топлива (горючего растительного материала). Но существует множество других факторов, помимо простого количества топлива в ландшафте, которые влияют на размер и интенсивность пожара. Имеет значение и то, как это топливо распределено, из каких растений оно состоит и насколько компактно. Фостер говорит, что в ходе своего исследования она уже видела, как валлаби могут изменять структуру растительности в своей среде обитания, что может повлиять на распространение пожара. Ей было интересно, какие еще взаимодействия мы упускаем, рассматривая только крупных травоядных. "Я решила применить глобальный подход", - говорит она. "Мы с коллегами собрались вместе и попытались найти все возможные примеры".
Их выводы показывают, насколько большое влияние на экосистему могут оказывать даже крошечные существа, и могут помочь нам лучше понять огненные ландшафты.
Пастбища могут идти в обе стороны
На лугах крупные пастухи, такие как коровы, носороги и буйволы, поедают много так называемого "мелкого топлива" - легковоспламеняющихся растений (например, травы), которые распространяют пожары, что может уменьшить размер пожаров и площадь выжженной территории. В сухих ландшафтах эти животные могут играть важную роль в управлении лесными пожарами. Но это взаимодействие работает одинаково не во всех экосистемах.
В некоторых местах растения, наиболее вкусные для пасущихся, также являются наименее горючими, и избирательный аппетит травоядных может оставлять после себя наиболее горящую растительность. В смешанных лиственно-хвойных лесах США исследования показали, что скот предпочитает поедать саженцы лиственных растений, таких как осина, тополь и ива, и оставляет после себя хвойные деревья. Эти молодые сосновые и еловые деревья могут выступать в качестве "лестничного топлива" во время лесного пожара, создавая вертикальный мост от лесной подстилки к верхушкам деревьев, что может привести к возникновению коронных пожаров.
В северной Патагонии исследователи заметили, что когда крупный рогатый скот и инвазивные европейские зайцы пасутся в субальпийском лесу после пожара, они не дают всходам деревьев укорениться. В свою очередь, местность переходит в экосистему с преобладанием кустарников - более пожароопасную.
Не забывайте о жуках
"Одна из вещей, которую я действительно начал ценить в этом обзоре, - это насекомые и другие беспозвоночные", - говорит Фостер. "Есть средства, с помощью которых они могут оказывать важное влияние [на пожар]". Исследователи уже знали о короедах на американском Западе, чьи нападения могут ослабить и убить деревья, уменьшая содержание влаги в них и тем самым способствуя их легкому воспламенению во время пожара.
Но есть и более непонятные вещи, которые делают жуки. Когда кружевные клопы поедают листья дуба репейника, их химический состав меняется. Листовой помет деревьев, на которые напали кружевные жуки, содержит больше лигнина - типа волокна, которое разлагается очень медленно. Одно исследование показало, что листья разлагаются на 25 процентов медленнее, если дерево было атаковано жуками. Это также означает, что больше листьев может скапливаться на земле, создавая толстый слой подстилки, который является отличным топливом для пожаров.
Маленькие ролли-полли и другие беспозвоночные, живущие в листовой подстилке, также влияют на огонь, указывает Фостер в своем обзоре. Эти жучки питаются отмершими листьями и веточками, разбивая их на мелкие кусочки и облегчая пиршество микробов. В недавних исследованиях эвкалиптового леса в Австралии разложение листовой подстилки замедлилось более чем на треть, когда исследователи исключили беспозвоночных.
Важно не только количество топлива.
Даже не проглатывая растения, животные могут изменить форму ландшафта. При вытаптывании и выкапывании они уплотняют растения, раздавливая их или засыпая землей. Поскольку через них проходит меньше воздуха, эти виды топлива не так легко воспламеняются. Слоны протаптывают мини-дороги через густую растительность, создавая бреши, которые могут помешать пожару распространиться так далеко.
Мелкие животные тоже вносят свою лепту. Птица Malleefowl в Австралии сгребает лапками большую кучу листьев, а затем откладывает в нее яйца (компостирующие листья создают тепло и согревают яйца!). Эта деятельность удаляет часть подстилки вокруг деревьев в лесной среде обитания. Таким образом, хотя птицы не обязательно изменяют общее количество топлива, они делают его более пестрым по ландшафту. Фостер говорит, что такая пятнистость топлива может влиять на скорость горения. Без сплошного одеяла из мертвых листьев, которыми можно питаться, пожар может замедлиться, когда он попадет на "сгребенные" участки ландшафта.
Узнайте больше о взаимоотношениях животных и огня
Фостер говорит, что в будущем нам необходимо уделять больше внимания более мелким животным, которые помогают формировать окружающую среду и то, как она горит. "Насекомые распространены повсеместно, но мы очень мало знаем об их роли", - говорит она. "Я думаю, что это то, что следует изучить подробнее".
Дальнейшее изучение некоторых из этих более тонкомасштабных взаимодействий может помочь нам лучше понять лесные пожары. Например, выяснение того, где животные создают разрозненные пятна в топливе в своей экосистеме, может помочь в моделировании поведения пожаров. "Но модели пожаров, которые у нас есть, не всегда позволяют нам смоделировать, как эти пятна могут повлиять на пожар в ландшафте", - говорит Фостер. "Я думаю, было бы очень полезно поработать с пожарными над созданием некоторых моделей или адаптировать некоторые из существующих моделей, чтобы мы могли рассмотреть эти вещи в более мелких масштабах".
И еще многое предстоит узнать о взаимодействии животных и огня. "Я хочу сказать, что потенциально существуют некоторые действительно полезные для экологии и управления взаимодействия, о которых мы еще не знаем", - говорит Фостер. "Было бы полезно изучить некоторые из них".