На гребне восточных Анд, примерно в восьми часах езды по грунтовой дороге из Куско, Перу, расположена обширная достопримечательность одного из самых разнообразных лесов на земле. Грозовые тучи вскипятят в розовом вечернем небе, и туман предвигается над предгорьями. Дождь и туман наполняют горы влагой, которая делает их удивительно полными жизни.
Майлз Силман, биолог из Университета Уэйк Форест в Северной Каролине, привел меня к этому хребту, чтобы познакомить меня с облачными лесами Перу. Облака, порожденные влагой, поднимающейся из бассейна реки Амазонки, поддерживают большое разнообразие деревьев, которые, в свою очередь, поддерживают папоротники, мхи, бромелии и орхидеи, которые изо всех сил пытаются укорениться на любом голом участке коры. Именно эти эпифиты («эпи» означает «поверх», а «фит» означает «растение»), а также влажная гумусная почва, густой подлесок растений и погружение в облака, которые отличают облачные леса от других типов.
Силман и другие ученые пытаются каталогизировать и понять жизнь растений и животных в андских облачных лесах, пока не стало слишком поздно. Нефтяные компании, обнаружив нефть и природный газ в прилегающих землях, прокладывают дороги и трубопроводы, которые, по мнению ученых, наносят ущерб некоторым растительным популяциям. Кроме того, местные фермеры и владельцы ранчо очищают лес от облаков, чтобы расширить свою деятельность и собрать дрова.
Самое главное, что облачные леса здесь находятся под угрозой изменения климата. В других частях света более теплые температуры в прошлом столетии подтолкнули местные виды к географическим полюсам или изменили их сезонный рост и миграцию. Например, в Северной Америке ареалы голубокрылых камышевок и других певчих птиц сместились на север; ласточки сарая и другие птицы мигрируют весной раньше, чем когда-то; и растения цветут раньше. Но облачные леса могут быть особенно уязвимы к изменению климата.
По словам биолога Ли Ханны из Conservation International, из 25 «горячих точек» биоразнообразия в мире, которые, по мнению природоохранных организаций, заслуживают особой защиты, тропические Анды - самые богатые. В регионе почти в два раза больше видов растений и в четыре раза больше эндемичных растений - местных видов, встречающихся в мире больше нигде, - на следующем месте в списке - леса между центральной Мексикой и Панамским каналом.
Многие из андских растений имеют «ограниченное распределение». То есть область, где они могут укореняться, расти и размножаться, простирается на сотни миль по горизонтали, но только на сотни футов по вертикали. Сильман говорит: «Я мог бы подняться по склону и бросить камень через высоту многих видов». Предпочтительные высоты этих растений - и, следовательно, высоты птиц и других животных, которые питаются ими, опыляют их цветы и рассеивают их семена. - в значительной степени определяются температурой. И поскольку Анды нагреваются в результате глобального потепления, эти растения могут быть выселены из своих естественных домов.
Я направляюсь в облачный лес с шестью биологами и одним полевым помощником. Мы планируем пройти около 75 миль в оба конца, набирая и теряя 9 000 футов в высоту по проходам, приближающимся к 13 000 футов. В первый день мы поднимаемся от реки Яверо на запад к вершине неназванной горы в национальном парке Ману в Перу, одном из крупнейших заповедников дождевых лесов на земле. Наша цель - Калланга, небольшая долина в центре Ману. Начальный темп похода заставляет меня глубоко дышать, и я задаюсь вопросом, смогу ли я не отставать.
Анды состоят из высоких параллельных хребтов, которые следуют за тихоокеанским побережьем Южной Америки. На севере эти гребни могут быть влажными с обеих сторон, но в Перу западные склоны сухие, а восточные склоны насыщены туманом и облаками. По дороге из Куско к нашей тропе, крутые террасированные фермы покрывали стороны этих высоких гор, словно мозаику. В каньонах между хребтами лес в основном состоит из сосны и эвкалипта, оба интродуцированных вида. Фермеры возвращаются еще до того, как инки убрали большую часть естественной растительности. Только когда вы доберетесь до хребта рядом с бассейном Амазонки, где мы совершаем наши походы, местные виды начинают доминировать.
Мы добираемся до форпоста парка Ману, над линией деревьев, прямо перед заходом солнца. Утром мы наполняемся овсянкой и начинаем спуск с другой стороны горы. Подойдя к деревьям внизу, Сильман отмечает, что они еще ниже, чем должны быть. На протяжении более 5000 лет люди собирали дрова из этого высочайшего слоя растительности и очищали землю для сельского хозяйства и выпаса скота. Инки, чья цивилизация процветала здесь от 600 до 500 лет назад, были мастерами террасного земледелия. Сжигание или сбор урожая деревьев в этом национальном парке в настоящее время запрещены, но обеспечение соблюдения этих изолированных склонов затруднено. «Мы должны гулять в лесу», - говорит Сильман, следуя по грязным тропинкам, окруженным невысокими травами.
Тропа спускается в лес и облака. В местах, где я едва вижу дорогу для тумана. Все капает. На высоте 6000 футов леса получают до 20 футов влаги в год от дождя. Вода из облаков может добавить еще 5-20 футов. Мох, папоротники, бромелии и орхидеи, которые покрывают ветки деревьев, удаляют влагу из облаков и удерживают ее, выступая в качестве гигантской губки. В то же время деревья распространяют корни непосредственно из своих ветвей в эпифиты, чтобы красть влагу и питательные вещества. Лес представляет собой массивный искривленный клубок корней, деревьев и эпифитов, который Сильман называет «материал поверх материала». Все водозаборные взаимодействия между растениями замедляют поток влаги, поскольку он спускается вниз в верховья рек. Amazon.
Ученые описали этот тип леса как богатую питательными веществами экономику, расположенную на субстрате с низким содержанием питательных веществ. Почвы кислые, холодные и заболоченные. «Это плохое место, чтобы быть корнем», - говорит Сильман. В результате он обнаружил, что большинство деревьев набирают менее миллиметра обхвата в год - толщиной в десять центов. По словам Сильмана, такие низкие темпы роста не предвещают способности облачных лесов реагировать на быстро меняющиеся климатические условия.
Мы тащимся по мокрому следу. В какой-то момент он открывается в широкое болото, покрытое глубоким сфагновым мхом. Сильман идет в обход нового растения, но внезапно его нога исчезает в провале. Он вытаскивает его и возвращается к более твердой земле. Я остаюсь на след. Биологи часто выходят в бинокль, чтобы увидеть пролетавших мимо птиц. Облачный лес настолько густой, что большинство встреч с дикой природой короткие. Тем не менее, ученые разыскивают горных дубильщиков, листвой, селезенками и муравейниками. Популяция птиц возрастает по мере нашего падения. В тропических Андах обитает 1724 вида птиц - более чем вдвое больше, чем в Канаде и Соединенных Штатах вместе взятых.
Джош Рапп, биолог в лесу Уэйк Форест, является одним из смельчаков нашей группы. Он использует рогатку, чтобы стрелять небольшим свинцовым грузом, прикрепленным к леске на высокой конечности. Он использует леску, чтобы поднять более сильную нить, и более сильную нить, чтобы поднять свои веревки. Он прикрепляет веревку к ветке дерева высотой 120 футов, надевает шлем и медленно поднимается по веревке. «Там гораздо больше разнообразия, многослойности и разнообразных структур, чем в умеренном лесу», - говорит он. «И все это разнообразие превращается в удивительные места обитания эпифитов. Там большие аквариумы-бромелии, раскидывающие красные косяки с несколькими желтыми цветами, и большие гроздья розовых орхидей. Это невероятно ». Эпифиты могут быть особенно восприимчивы к изменению климата, если уровень облаков поднимется.
Уильям Фарфан, биолог из университета Куско, приносит мне маленькую орхидею, не намного больше, чем его большой палец. «Посмотрите на это», - говорит он. «Разве она не прекрасна?» Действительно, крошечный пурпурный, желтый и цвет слоновой кости ослепляет. Карина Гарсия, другая биолог из Университета Куско, демонстрирует свое мастерство сбора с букетом цветов, которые тянутся к земле как огромный дикий букет невесты. Перуанцы в нашей экспедиции соревнуются друг с другом, чтобы захватить самые редкие и самые изящные сокровища из леса; пока она впереди.
Сбор образцов может показаться немного старомодным, но палеоэколог Марк Буш из Технологического института Флориды, который изучает древнюю историю этих облачных лесов, говорит, что ученые все еще пытаются выяснить, что здесь живет.
Работа продолжается всю неделю. Биологи прикрепляют ленты к деревьям для измерения скорости роста, сбора образцов и разбивки участков, которые они посетят позже, для мониторинга изменений в лесу в ответ на изменение климата. Мы не без посетителей. Отряд шерстистых обезьян проносится через навес, вися на конечностях, которые, кажется, едва способны выдержать вес, и прыгает через пропасти. Однажды утром Сильман замечает в навесе пару дикобразов с хвостатым хвостом, которых, по его словам, найти труднее, чем ягуаров в этой части света.
У многих животных здесь сложились тесные связи с конкретными видами растений. В густом, относительно безветренном облачном лесу птицы и насекомые делают большую часть опыления. Запечатленные мечом колибри, у которых счета длиннее тела, питаются цветами с длинными трубчатыми цветками. У колибри Sicklebill есть более короткие счета, у которых есть почти 90-градусный изгиб, позволяя векселям соответствовать подобным согнутым цветам рода Heliconia. «В Южной Америке существует более 200 видов колибри, - говорит Кристиан Сампер, директор Смитсоновского национального музея естественной истории, - и у каждого из них есть такая история».
В предыдущих поездках Силман и Буш таскали мулом и рюкзаком понтонные платформы, которые они плавают на озерах в облачном лесу. Они опускают полую дрель из миниатюрной вышки в дно озера, чтобы собрать пробки осадка длиной три фута. Эти образцы керна отправляются в лабораторию Буша в Мельбурн, штат Флорида, для анализа. Распределение пыльцы в слоях отложений дает представление о том, как жизнь в регионе изменилась в ответ на последний ледниковый период.
На озере Консуэло, около нижней границы облачного леса, исследователи создали осадочную запись, насчитывающую 43 000 лет. Сравнивая свои данные с различными осадками, проанализированными другими учеными, Буш и Силман полагают, что в течение последнего ледникового периода, который длился примерно от 105 000 до 11 000 лет назад, когда температура в этом районе упала на 9-16 градусов по Фаренгейту, виды переместились вниз с горы в бассейне Амазонки. «В основном, тропические леса обладали гораздо более терпимым климатом для выживания видов», - говорит Буш. «Отсутствие огромных ледяных щитов, движущихся по земле, как это произошло в Северной Америке, предотвратило массовые вымирания, которые произошли на севере». Когда земля начала прогреваться около 19 000 лет назад, виды переместились обратно в Анды - но в очень медленном темпе.
Исходя из этой картины прошлого, Сильман и Буш считают, что эти медленно растущие облачные леса могут не справиться с быстрым изменением климата, предсказанным в этом столетии. Они и другие ученые говорят, что растения не смогут адаптироваться достаточно быстро, чтобы выжить в их нынешних диапазонах. Деревья, в частности, могут переместиться на более высокие возвышения всего за одно или два поколения. Но никто не знает, будут ли они процветать на склоне, где земля круче, а почвы имеют различную химию, глубины и микробы.
«Растениям придется мигрировать в среднем 2600 футов, чтобы оставаться в равновесии с климатом», - говорит Силман. «Это долгий путь, и они должны добраться туда к 2100 году». К тому времени, согласно прогнозам большинства климатологов, средняя температура в облачном лесу повысится на четыре-семь градусов по Фаренгейту.
Большая часть информации о влиянии изменения климата на высокогорные леса поступает не из Анд, которые были сравнительно мало изучены, а из Коста-Рики. Там, в облачном лесу Монтеверде, сухие сезоны стали длиннее с середины 1970-х годов и совпали с рядом локальных вымираний. Недавно исследователи связали повсеместное исчезновение эндемичных видов лягушек и жаб в Монтеверде с изменением климата. Прогнозируется, что потепление в следующем столетии переместит основание облачного леса в этой части Коста-Рики примерно на 1000 футов вверх. Если движение продолжится, облака могут подняться над гребнем Кордильер де Тиларан, и облачный лес прекратит свое существование.
В лагере биологи Университета Куско Мирея Раурау и Марлен Мамани прессуют черенки между листами газеты. Прессование продолжается до ночи. Большая часть груза будет отправлена специалистам в Перу и гербариям по всему миру, где ботаники попытаются пометить известные виды растений и идентифицировать новые. К настоящему времени Силман обнаружил десятки новых видов растений, новый род деревьев и некоторые основные расширения ареалов известных видов.
Перуанские исследователи пробудут здесь месяц. На протяжении всего нашего пребывания в долине Калланга я устало смотрел на восхождение на 9 100 футов - первый отрезок пути назад. Рапп и Силман планируют совершить весь поход на расстояние 30 миль за один день, начиная с 2 часов утра. Я решил уйти на день раньше, по более цивилизованному графику.
Силман организует мул и гидов для моего путешествия. Десятилетний Тито и его 18-летняя невестка Мальта принадлежат к семье водителей мулов в Калланге. Они путешествуют пешком по этой 30-мильной тропе, вывозя товары фермеров долины на рынок. У Мальты на плече груз, который, как я полагаю, - одежда или еда. Затем сверток начинает плакать. По пути Мальта кормит грудью ребенка, держа его в левой руке, а мула бьет палкой в правой руке. Со всеми нами, кричащими, ударяющими и толкающими, мул идет только пять - десять футов, прежде чем он останавливается, и мы должны повторить весь процесс. Наше восхождение проходит по тому же пути, что и облачный лес.
Сильман и Рапп, с мутными глазами, догонят нас на следующий день. Сильман здоровается, а затем падает на землю. После короткого отдыха мы возобновляем наш выход из облачного леса. На холмах выше фермер сжигает лес, чтобы освободить место для посева. Спутниковые фотографии, сделанные над Южной Америкой, показали, что за одну ночь в тропических лесах горит 6000 пожаров. «Вы не можете остановить их всех», - говорит Силман.
Майкл Теннесен , писатель и фотограф, базирующийся в Ломите, штат Калифорния, написал о семье строителей телескопов 19-го века в выпуске Smithsonian за октябрь 2001 года .
