https://frosthead.com

Как коряги изменяют экосистемы


Эта статья взята из журнала Hakai Magazine, онлайн-публикации о науке и обществе в прибрежных экосистемах. Узнайте больше таких историй на hakaimagazine.com.

Бревна размером с телефонные столбы дрейфуют вдоль берега Салишского моря. Эрик Хаммонд поворачивает колесо своего алюминиевого скифа и закрывается. Он хватает свой топор и тросы, затем прыгает на плавающий лес, как и его отец, и его отец делал перед ним. Прикладывая свой топор, он вбивает якорные колышки в отборную тройку и привязывает их к корме. Когда он поворачивает лодку, линии туго натянуты - бревна пугаются, а затем идут к пяте. Удовлетворенный, он развязывает линии и бросает их, прежде чем отправиться обратно на пляж. Но бревна плывут по направлению к его партнеру Джорджу Муру, который добавляет их к растущему улову, уже привязанному за его скиф.

Хаммонд и Мур - это пляжные гребцы, или спасатели бревен, базирующиеся в Гибсонсе, Британская Колумбия, небольшом прибрежном сообществе, расположенном менее чем в 50 километрах к северу от Ванкувера. Они практикуют занятие, когда-то распространенное на северо-западном побережье Тихого океана. 72-летний Мур гонялся за бревнами с детства. Хаммонд, 41 год, все еще был в подгузниках, когда начал метиться вместе со своим отцом. Это требовательное и порой опасное занятие, требующее силы, баланса, ловкости и владения механикой и физикой. Взамен это предлагает неопределенность и небольшую плату.

«Мне это нравится», - заявляет Хаммонд. «Это все, что я умею делать».

Этим спокойным летним днем ​​Хаммонд и Мур собирают товарную древесину, которая избежала бревен, которые принадлежат лесозаготовительным компаниям. Как только дрова свободно плавают, это становится опасностью для навигации - и это справедливая игра для лицензированных спасателей бревен. Сегодняшний улов, в основном ель и кедр, будет продан через кооператив, который возвращает часть общей стоимости лесозаготовительным компаниям. То, что осталось для Хаммонда и Мура, составляет в среднем 25 долларов США за бревно, которые они разделили. Они также ищут нетронутые, необрезанные деревья, которые попали в воду из-за ветра, эрозии или наводнения. Без лесозаготовительной компании, которая может претендовать, эта древесина может принести гораздо больше. Они говорят, что лучшее время для пляжного отдыха - осенние и зимние месяцы, когда приливы совпадают с приходом сильных штормов, которые расстраивают бревна и опрокидывают деревья в разбухшие реки и ручьи.

Будь то чистые опилки, скрученные ветви или пни с прикрепленным корневым комом - будь то в результате промышленности или наводнения - коряги - это остатки любого дерева, которое в конечном итоге вымывается на берег или плавает в море. За исключением сокращающегося числа пляжных гребцов, надеющихся заработать деньги, и моряков, желающих избежать ударов головами, зачем кого-то волновать?

Коряги вносят огромный, хотя недооцененный вклад в пищевую сеть, соединяющую леса и море. От ручьев до лиманов и глубокого дна океана коряги формируют каждую среду, через которую проходят. Хотя существует понимание того, что тропические леса умеренной зоны обогащены азотом из морской среды, доставляемым в результате разложения лосося, менее известен тот факт, что мертвые деревья из тех же лесов попадают в море и становятся жизненно важным источником пищи и среды обитания. Дрифтвуду нужна пиар-кампания, пресс-секретарь или публицист, по крайней мере. Коряги, оказывается, тоже быстро исчезают.

Мертвые деревья плыли по морям задолго до того, как наши предки задумали топор или скиф, задолго до того, как континенты раскололись и разошлись. И все же, когда дерево падает в реку или ручей сегодня, оно может отправиться в путешествие, которое остается мало изученным и плохо понятым.

Дерево подвергается реинкарнации, когда оно приземляется в текущей воде. Ветви, кора и сердцевина - то, что кажется не чем иным, как плавающими обломками, - становятся либо домом, либо пищей для ряда растений и животных. В старовозрастных лесах до 70 процентов органического вещества из упавших деревьев остается в ручьях достаточно долго, чтобы питать живущие там организмы, проходя через пищеварительные тракты бактерий, грибов и насекомых. Мухи Caddis и подёнки претерпевают свои метаморфозы во взрослых, будучи привязанными к плавающей древесине. Когда они появляются, они, в свою очередь, становятся пищей для мальков лосося, саламандр, летучих мышей и птиц. Большие журналы управляют самой формой и потоком потоков, создавая пулы и обратные вихри, где возвращаются отдых лосося и нерест. Эти бассейны обеспечивают критическое укрытие для молодого лосося, когда они вылупляются, кормятся и прячутся от хищников, прежде чем они пробьют себе путь в открытое море.

Штормы часто высвобождают огромное количество коряги, накапливая его на берегах, как показано здесь на острове Квадра, Британская Колумбия. Видео Анджелины Олсен

Когда дерево проходит через пойму, оно сталкивается с берегом и переделывает его. Некоторые становятся там на якоре, задерживая ил и семена. По мере того как новая растительность укореняется, оленьи мыши, полевки, строптивые и бурундуки начинают собирать урожай. Ласки, норки и ястребы делают из них еду и удобряют почву. Древесина, которая дрейфует в устья, становится окунем для голодных белоголовых орланов и цапель; плоты для утомленных бакланов, пеликанов и тюленей; и питомники для сельди яиц.

Устья тихоокеанского северо-запада молодые, от 15 000 до 10 000 лет. Сформированные льдом, они оставались динамичной средой, в основном благодаря преобразующей силе коряги. Здесь деревья все еще прибывают после того, как они впадают в реки старомодным способом, но с появлением расчистки рек для судоходства, промышленных рубок, освоения рек и плотин на гидроэлектростанциях человечество стало лидером в формировании водных путей - так же, как и мир над.

В Орегоне, Вашингтоне и Британской Колумбии лесозаготовительные компании продолжают вывозить лес по рекам для переработки на лесозаводах. Совсем недавно, в 1990-х годах, ежегодно сплавляли или хранили в качестве бревен 10 миллиардов бортовых футов пиломатериалов вдоль рек на северо-западе Тихого океана. Если только один процент этих бревен сбежал и каким-то образом ускользнул от пляжных гребешков, это означает, что 100 миллионов футов товарной древесины стали корягами каждый год. Но в наши дни только часть этого попадает в морскую среду. Будь то рубка бревна или целых деревьев, меньше древесины завершает путешествие из леса в море.

Когда Хаммонд готов отбуксировать бревна на неделю на свою быстро развивающуюся территорию, он переходит к более крупной лодке, которую он привязывает к правительственному доку в Гибсонсе, который находится у западного входа в Хау-Саунд, водоем, который когда-то был забитые буксирами тянут бревна. Фактически, слова «гибсоны» и «пляжный гребок» навсегда будут переплетены для канадцев определенного возраста. The Beachcombers был чрезвычайно популярным телешоу CBC, которое длилось с 1972 по 1990 год и транслировалось по всему миру. Хотя Хаммонд ценит то, что драматург сделал для репутации своего родного города, он закатывает глаза, когда его спрашивают, насколько точно он изобразил работу. И все же с резиновыми сапогами, бородой, подтяжками и поясом он выглядит так, как будто только что прибыл с центрального каста. Смахните с настоящей коры и песка, и он также вписался бы среди молодых, одетых в плед, лесорубов, найденных в хипстерских кофейнях от Бруклина до Сиэтла.

Хаммонд находится в постоянном движении - с удивительной легкостью перемещается между лодками и лесом. С тремя дюжинами бревен, уже тянущихся позади, он просматривает воду для большего. «Пилеры», - называет их Хаммонд, бревна, пригодные для изготовления фанеры. В настоящее время кедр является наиболее ценным. Когда-то спасенную ель можно было перемолоть в древесину. В настоящее время большинство журналов, которые он приносит, в конечном итоге превращается в целлюлозу для бумажных изделий.

В Howe Sound меньше бревен, чем во времена отца и дедушки Хаммонда. По всему тихоокеанскому северо-западу объем заготовленной древесины сокращается, и лесозаготовительные компании все больше заботятся о защите своих бонов и связке бревен.

«Одно время, - заявляет Мур, - Howe Sound был самой большой сортировочной площадкой в ​​мире. Везде был лес. Слепой может поднять дрова.

Натали Крамер Натали Крамер провела годы, исследуя коряги на Рабе в Северо-Западных территориях Канады. (Фото Йесики Реймер)

Несмотря на то, что пляжная гребля - это закатная индустрия, для Хаммонда и Мура это стоит делать; Стоит приложить к использованию с трудом завоеванные знания и навыки, ощутить связь с этим местом и своим прошлым. Оба мужчины обязаны брать другую работу на неполный рабочий день, но находят свой самый большой источник профессионального удовлетворения - и идентичности - здесь, на воде, находя и округляя журналы.

**********

Пляжные гребцы Британской Колумбии не одиноки в своей привлекательности для коряги. Натали Крамер провела последние семь лет, гребя среди останков упавших и плавающих деревьев на северо-западных территориях Канады, в 1400 километрах к северу от Гибсона. Крамер - 32-летний речной геоморфолог, ученый, изучающий реки. И с внушительным списком эпических речных спусков и элитных соревнований позади нее, она также, оказывается, одна из лучших профессиональных женщин-каякеров в мире

Крэмер, доктор философии в области динамики транспортировки древесины, сосредоточил свое внимание на Рабе-реке, которая течет на север, в Великое Раб-озеро, которое, в свою очередь, впадает в реку Маккензи, которая в свою очередь впадает в Северный Ледовитый океан. В Северной Америке только водосборный бассейн Миссисипи больше. Относительно не затронутая крупномасштабным промышленным развитием, система реки Маккензи функционирует так же, как и на протяжении тысячелетий, что делает ее естественной лабораторией для изучения долгосрочного воздействия коряги и ее связи с морскими и речными экосистемами.

Для Крамера реки являются источником жизненной силы планеты, а коряги - питательные вещества в этой крови, аналогия, которая ожила для нее в 2011 году, когда она наблюдала, как огромная непрерывная масса бревен проплывает мимо ее базы на берегу реки. Рабская Река три дня подряд.

«Вот тогда я и подумал, что это много материала!» - восклицает она. «Это основной компонент ландшафта, который многие считают само собой разумеющимся».

https://www.hakaimagazine.com/wp-content/uploads/driftwood_640.mp4

Каякеры путешествуют по Рабской реке среди коряги. Видео Натали Крамер

Однажды Крамер наткнулась на массивный бревно на реке - тот же бревно, описанное в журнале исследователя Александра Маккензи в 1789 году. Она пробила дерево, растущее из самого джема, и обнаружила, что ему более 50 лет.

Огромные бревна и плавучие плоты из естественной древесины когда-то были обычными и хорошо документированными особенностями рек и лиманов, прежде чем они были очищены для плавания. Большой плот на Красной реке Луизианы, пожалуй, самый известный, просуществовал примерно за 375 лет до его удаления в 1830 году. Плот и связанные с ним заторы заблокировали 227 километров основного канала и растянулись примерно вдвое.

Исследования Крамера показывают, что коряги служат строительными блоками для устойчивых песчаных дюн и плевков в устьях, обеспечивая важный буфер от восходящих приливов и волн. Но береговые линии по всему миру, особенно в развитых, умеренных зонах, в настоящее время сильно обнищали из древесины по сравнению с их состоянием до расселения людей. Поскольку реки теряют коряги, вода течет быстрее, и времени для круговорота питательных веществ становится меньше. Избыток азота, в основном из сельского хозяйства, является одним из факторов, вызывающих цветение водорослей в морской среде. В реках с недостатком древесины меньше возможностей для переработки азота до того, как его выбросят в море.

Крамер идентифицировал тот же плот Крамер идентифицировал тот же плот из коряги на реке Слэйв, отмеченный исследователем Александром Маккензи в своем дневнике о своем поиске в 1789 году пути к западному побережью Канады. (Фото Натали Крамер)

«С исчезновением древесины наши реки стали проще, менее сложными и предлагают гораздо меньшую буферную емкость против загрязнения и повышения уровня моря», - говорит она. «Чем они проще, тем менее устойчивы они к переменам».

Хотя ее докторская работа в настоящее время завершена, Крамер по-прежнему бродит по рекам Северо-Западных территорий и до сих пор не получила ответа. Мол, сколько еще будет свободна Рабская Река?

«Эта река находится под угрозой из-за развития гидроэнергетики, и когда вы строите гидроэнергетику, вы блокируете свой лес». Она отмечает, что угроза исходит не только от предполагаемого строительства на самом Рабе, но также и от утвержденной плотины Зоны C, расположенной выше по течению вверх по течению. Мирная река. «Если эта древесина больше не доставляется в дельту, что мы потеряем?»

**********

Система реки Маккензи экспортирует большие объемы коряги в Северный Ледовитый океан, где оно замерзает или сплавляется по морскому льду. Морской лед может попасть в Бофор Бофорта (течение по часовой стрелке) до того, как он растает или иным образом избавится от груза. Коряги затем попадают в далекие берега далеко за линией деревьев. Изучая количество и распределение коряги в Арктике, исследователи узнали больше об изменении океанских течений, протяженности морского льда и климата за последние 12 000 лет.

Задолго до того, как коряги попались на глаза ученым-экологам, арктические люди имели исконные отношения с древесиной, прибывающей из лесного мира, который они едва ли могли себе представить. Они превратили этот драгоценный ресурс во все - от укрытия и оружия до резных тактильных карт, которые можно было прочитать вручную. Археологи предположили, что этот дар с моря был настолько ценным, что когда предки инуитов мигрировали с Аляски на восток более 1000 лет назад, они несли с собой коряги.

Иллюстрация Марка Гаррисона (Иллюстрация Марка Гаррисона)

Инуиты не единственные коренные жители, которые полагались на щедрость далеких лесов. Лес, вытекающий из рек Тихоокеанского северо-запада, также обнаруживается в некоторых удивительно далеких местах. Коряги, которые избегают прибрежных течений, могут попасть в севернотихоокеанский круговорот, который тянет его далеко на запад. В субарктической тундре на юго-западе Аляски, где растительность простирается от мха до низкорослой ивы, у юпиков есть песнопения, песни и рассказы о важности коряги. Коряги приютили их в своих касгах и энах (мужских и женских домах), обогрели и осветили их ночи и помогли вызвать духовный мир через его превращение в изящно вырезанные шаманские маски. На безлесных Алеутских островах, между материковой частью Аляски и Сибирью, унангианцы вырезали и согнули желтый кедр с тихоокеанского северо-запада в несравненные байдарки - предшественники современных каяков, которые Крамер использует сегодня в своих исследованиях и соревнованиях.

Далеко на юге бревна с тихоокеанского северо-запада когда-то составляли большую часть древесины, вымываемой на берег на Гавайских островах. Также поступила древесина тропических лесов на Филиппинах, в Малайзии и Японии, но жители Гавайских островов выбрали пихту Дугласа и прибрежный красный кедр с расстояния более 4000 километров, чтобы интегрироваться в обычаи и ритуалы своей культуры. Они ценили древесину тропических лесов умеренной зоны за создание своих больших двойных каноэ - символов богатства, престижа и власти.

Конечно, большинство коряги остаются нетронутыми человеческими руками. Загробная жизнь этих мертвых деревьев может быть столь же удивительной.

**********

Судьба большинства коряги в конечном итоге ждет на дне моря. Но по мере того, как такие исследователи, как Крамер, работают над тем, чтобы углубить наше понимание динамической силы бревен, спускающихся по рекам и ручьям, к нашим знаниям о роли, которую они играют в морской пищевой сети, добавляется все меньше. Новаторское исследование было проведено по этой части истории Рут Диксон Тернер в 1970–1990-х годах, а затем составлено Джеймсом Седеллом, ведущим научным сотрудником Лесной службы США и директором по охране рыб в Национальном фонде рыб и дикой природы. Седелл был заинтригован исчезновением коряги с пляжей побережья Орегона, где он бродил в детстве.

Массивные количества дерева Огромное количество древесины течет из рек в океан. (Фото Натали Крамер)

Коряги могут оставаться на плаву в открытом океане, в зависимости от вида, до 17 месяцев. В течение этого времени эти необжитые деревья превращаются в плавучие рифы, дрейфующие места обитания для широкого спектра морских видов, включая бескрылых морских обитателей, единственного известного насекомого, живущего в открытом океане. Страйкеры из океана прикрепляют свои яйца к корягу, даже когда его изнутри поглотили (вид ракообразных) и корабельные черви (двустворчатые моллюски) - проклятие ранних исследователей.

В книге « От леса к морю: экология леса в ручьях, реках, устьях и океанах» Седелл и его соавтор Крис Мазер объясняют, что более 100 видов беспозвоночных и 130 видов рыб, как известно, собираются на плавучих объектах и ​​вокруг них, таких как коряги. Они делают это из-за токов Ленгмюра, пар встречных конвекционных течений, создаваемых поверхностными ветрами, которые сметают плавающие бревна и органический мусор в длинные параллельные ряды, часто называемые «сликами». Это, в свою очередь, привлекает планктон и мелкую рыбу, которая, в свою очередь, привлекает больше хищных рыб, таких как дорадо, тунец и акулы. Тень, изобилие пищи, место для откладывания яиц и защита от волн - вот причины, по которым ученые подозревают, что эти временные условия настолько привлекательны для морской жизни. Подсчитано, что в среде обитания, связанной с одним большим кусочком океанического коряги, совокупный вес одного связанного тунца может составлять до 100 тонн, или эквивалентно более чем полумиллиону банок тунца.

Известно, что тунцы переселяются на континентальный шельф для нереста с началом сезона муссонов. В восточной части Тихого океана коряги, переносимые в результате наводнения, прибывают так же, как молодые желтоперые тунцы появляются из их яиц. Молодняк желтоперых ассоциируется с крупными корягами, и исследователи подозревают, что эти отношения важны при определении того, достигнут ли они репродуктивного возраста. В западной и тропической частях Тихого океана промысел тунца прошел от незначительного до крупнейшего в мире (с точки зрения общего вылова) за десятилетие признания этой школы тунца вокруг больших коллекций коряги - и затем поиска этой приманки. В конце 1990-х испанские рыбаки в восточной Атлантике даже начали обогащать природные коряги искусственными бревнами, чтобы привлечь больше тунца.

Для океанических коряги путешествие заканчивается далеко от того, с чего все началось. После жизни, укоренившейся на суше, превращая солнечный свет в энергию среди насекомых и птиц, после обогащения и преобразования рек и ручьев, после укрытия и кормления планктоном и рыбой вдоль поверхности моря, остатки деревьев, которые не смываются на берег, тонут. ко дну. Этот затопленный лес наиболее распространен у устьев и берегов лесных береговых линий, но дноуглубительные работы часто выкапывают бревна на глубоком дне океана и даже в глубоководных траншеях.

Глубоководные лесозаготовители ( Xylophaga, род двустворчатых моллюсков) вступают во владение там, где мелкая вода хихикает и корабельные черви прекращаются. Эти существа зависят от коряги для выживания. Они быстро превращают древесину в фекальные пеллеты, которые, в свою очередь, поддерживают более 40 видов других глубоководных беспозвоночных, создавая временную, но продуктивную среду обитания на дне океана, которую Седелл назвал «островом биоразнообразия». Двадцать три года назад, его беспокоило уменьшение количества коряги и растущего количества пластика, занимающего свое место в мировых океанах.

Внешняя дельта Рабской Реки Внешняя дельта Рабской Реки показывает важность коряги. Например, формирование барьера из коряги защищает материк от волн. (Фото Натали Крамер)

Исследования, проведенные у побережья штата Вашингтон в конце 1990-х годов, свидетельствуют о богатых и жизненно важных отношениях между лесом и морской средой. Исследователи обнаружили, что количество органического земного углерода (древесного мусора и почвы из лесных рек и ручьев) было высоким, и что мертвые деревья являются важным источником энергии в экосистеме дна океана. Сколько? Более 60 процентов общего органического углерода в мелких прибрежных водах и около трети в водах глубиной до километра. Даже на глубинах за пределами Большого каньона - далеко от берега - до 15 процентов всего органического углерода были побочными продуктами коряги.

На побережье Британской Колумбии Хаммонд и Мур вспоминают конец 1990-х годов как период расцвета бревен. Хотя сегодняшняя добыча и прибыль сравнительно невелики, Мур говорит, что будет продолжать бродить по пляжу, пока сможет. Будет ли Хаммонд последним пляжным гребцом на этом участке побережья? Он пожимает плечами, но указывает на полдюжины бревен, привязанных к поплавку перед его домом, - все его притащил его семилетний сын.

**********

Почти в 150 километрах к югу от поплавка семьи Хаммонд, серия взрывов в период с 2011 по 2014 год высвободила реку Эльва, ведущую к Салишскому морю. Служба национальных парков США разрушила пару старых гидроэлектростанций на Олимпийском полуострове штата Вашингтон, положив начало крупнейшему в истории США проекту по удалению плотины. В то время как многие люди знают, что удаление плотины может помочь расчистить путь для возвращения лосося, мало кто осознает, что это освобождает древесину от попадания в море.

Дамбы были на месте чуть более века. По словам Роберта Элофсона, бывшего директора проекта восстановления реки для племени нижнего эльха-клаллама и нынешнего менеджера по рыболовству, в течение этого времени река еще не была полностью живой.

«У вас были более высокие температуры воды летом. Нет древесного мусора, нет отложений. Теперь древесина поступает точно так, как прогнозировалось », - говорит он, обеспечивая пищу и среду обитания для насекомых-нимф и личинок, которые, в свою очередь, становятся пищей для лосося.

Снятие плотины Эльва и Глинского каньона восстановило более 70 километров нерестилища - места обитания, вновь сформированного частично плавающим лесом. Река снова производит лосося: ракушка, розовая, чума, стальноголовая, кохо и чинук. Птицы садятся на береговые бревна и удобряют почву у кромки воды. Семена оказываются пойманными в ловушку, и новые побеги прорастают, поскольку другие существа приближаются. Молодая рыба прячется, и взрослая рыба отдыхает в новых задних вихрях и тенях вдоль берега. Речная система, намного более сложная и разнообразная, впервые в живой памяти может течь по своему первоначальному течению.

Быстрое возрождение Эльвы - вот почему Крамер беспокоится о любых планах по созданию плотины для Раба: это будет шок, ощущаемый далеко за пределами речной системы. Как и Седелл до нее, Крамер надеется пробудить людей к необходимости лучше понять жизненно важную роль воды, переносимой водой, прежде чем она исчезнет - как огромные заторы бревен и плавучие плоты прошлых веков. Часть этой работы заключается в переосмыслении границ между такими словами, как река, дерево и море.

Связанные истории из журнала Hakai:

  • Песок? Мой!
  • Прерывистые потоки: Закон об исчезновении природы
  • Принимая странность безводных водных путей
Как коряги изменяют экосистемы