Нетронутые торфяники являются средой обитания многих редких видов животных и растений и важными поглотителями парниковых газов. Поэтому многие торфяники, которые были преобразованы в сельскохозяйственные угодья, должны быть восстановлены. В текущем исследовании с участием IGB обсуждаются различные стратегии для этого.
Авторы ясно дают понять, что наиболее часто используемый метод затопления бывших торфяников проблематичен: он может привести к выбросу в окружающую среду большого количества метана, парникового газа, а также питательных веществ. Удаление верхнего слоя почвы или медленное повторное увлажнение во многих случаях может иметь более экологический смысл.
Торфяники, площадь которых когда-то составляла более десяти процентов суши в некоторых регионах Европы, являются важными очагами биоразнообразия и хранят углерод и питательные вещества. Но большинство торфяников осушено и используется в сельскохозяйственных целях, таких как выращивание сельскохозяйственных культур или выпас скота. С началом 1990-х годов началось переосмысление: люди начали повторно заболачивать большие площади торфяников, чтобы восстановить их первоначальную функцию.
«В то время люди просто повторно мочили их и думали, что экосистемы восстановятся в краткосрочной перспективе», — сообщил доктор Доминик Хенрик Зак. Ученый и специалист по торфяникам сейчас работает в Орхусском университете в Дании, а также является приглашенным ученым в IGB. Много лет занимается исследованием повторного заболачивания торфяников. В опубликованном сегодня в Журнале прикладной экологии исследовании «Призыв к совершенствованию стратегии восстановления торфяников в Европе» он и его соавтор Роберт Дж. Макиннес призывают уделять больше внимания экологическим, а также социальным последствиям выбранный метод при восстановлении торфяников.
Затопление бывших торфяников: источник парниковых газов и период более 50 лет, пока они не вернутся в естественное состояние
Например, наиболее распространенный и экономичный метод, используемый на сегодняшний день, крупномасштабное затопление бывших торфяников также имеет нежелательные последствия: высвобождается очень большое количество парниковых газов, а также может быстро увеличиваться поступление питательных веществ в окружающую среду.
«Почва деградирует и минерализуется. Когда на нее попадает вода, сначала образуется мелкое озеро, и фосфор, связанный в почве, высвобождается. Концентрация фосфора в таких затопленных торфяниках, таким образом, в 100–1000 раз выше, чем в близлежащих -природные торфяники. Концентрации так высоки, потому что торф сильно разложен и минерализован, а почвы часто чрезмерно удобряются, если они ранее интенсивно возделывались. Кроме того, большое количество метана, который оказывает особенно сильное воздействие на климат, освобождены на таких условиях», — пояснил Доминик Зак.
Более того, требуется более 50 лет, чтобы сложились условия, близкие к природным, и растения, характерные для торфяников, такие как мхи и осоки, стали доминирующими.
Альтернативой при определенных условиях является удаление высокоминерализованного верхнего слоя почвы торфяников. «В верхних слоях от 20 до 50 сантиметров большая часть фосфора и других загрязняющих воду веществ находится в подвижной форме», — сказал Доминик Зак. Этот метод особенно полезен в районах с несколько более крутыми склонами и низким уровнем грунтовых вод. Водоотводные канавы закрывают частью вынутого грунта, чтобы уровень воды вновь поднимался сам собой.
С помощью этого метода типичная для торфяников растительность может развиться в течение нескольких лет, как несколько лет назад смог показать Доминик Зак на примере торфяников в низинах Лехстзее. На других экспериментальных участках выбросы метана также сократились в сотни раз. Однако для того, чтобы восстановительные меры сработали, уровень грунтовых вод должен быть близок к поверхности торфа. Однако снятие верхнего слоя почвы требует больших затрат, и для его дальнейшего использования необходимо найти безопасные для климата решения, поскольку для заполнения дренажных канав достаточно небольшого удаления верхнего слоя почвы.
Третий подход, представленный в этом исследовании, называется «медленное повторное смачивание». «Мы предполагаем, что использование в качестве пастбища может быть продолжено в течение нескольких лет, если уровень воды повысится всего на несколько дециметров с еще более влажными условиями в зимнее время, так что в целом минерализация торфа уменьшится. Примерно через 10 лет полная повторное заболачивание может быть направлено на образование нового торфа», — сказал Доминик Зак. Таким образом, положительный эффект медленного повторного увлажнения можно ожидать уже через 10-15 лет.
Важно отметить, что не существует универсального решения для восстановления торфяников. Таким образом, в зависимости от истории дренажа и конкретных характеристик рассматриваемых торфяников, таких как размер, положение в ландшафте, свойства почвы и наличие ценных видов, могут применяться различные стратегии повторного заболачивания. «Затопление сельскохозяйственных торфяников может привести к повышенным выбросам метана и фосфора в качестве неприятных побочных эффектов», — предупредил Доминик Зак. Как следствие, в Дании природоохранные органы приостановили несколько запланированных проектов повторного заболачивания.
Однако люди часто забывают, что также осушенные торфяники могут быть значительными источниками не только парниковых газов, но и питательных веществ из-за колебаний уровня грунтовых вод, вызванных дождями. В настоящее время исследователь исследует различные подходы к восстановлению как в полевых условиях, так и в лаборатории в различных почвенных условиях. Результаты этих исследований должны помочь в принятии решений о применении различных стратегий восстановления в определенных областях для эффективного достижения целей восстановления и, желательно, без отрицательных побочных эффектов.
