В Мексике больше видов дубов, чем в любой другой стране. В последние годы исчезли саженцы одного из самых уязвимых и любимых видов дуба.
На берегу сезонного русла реки на северо-западе Мексики стоит на страже коллекция возвышающихся корявых дубов. Эти деревья происходят от предков, которые жили более 50 миллионов лет назад, и их виды столкнулись и выжили при любом количестве проблем.
Сегодня менее 5000 из них все еще стоят, и они встречаются только в горах Сьерра-ла-Лагуна, в штате Южная Нижняя Калифорния. Эти деревья на оконечности полуострова Нижняя Калифорния являются последними живыми популяциями Quercus brandegeei , вида дуба, известного в местном масштабе как «encino arroyero» (ручейный дуб) из-за его ограниченной среды обитания вдоль берегов ручьев.
«Они выжили, эти деревья — герои», — говорит Сильвия Альварес Клэр, эколог из Коста-Рики, директор Глобальной программы по деревьям Мортонского дендрария, ботанического сада и природоохранного центра в Иллинойсе.
В Мексике произрастает больше видов дуба, чем в любой другой стране мира , хотя многие из них находятся под угрозой исчезновения. Что касается дуба арройо, как известно, этот вид сейчас сталкивается с особенно серьезной проблемой. Хотя деревьев возрастом более 100 лет можно найти много, местные жители заметили, что в последние годы в поле зрения не было саженцев, выросших из их желудей. По какой-то причине деревья просто перестали размножаться.
Дуб арройо, вероятно, имел гораздо более широкий ареал в прошлом, но теперь ограничен небольшим участком в Мексике (Фото: Дендрарий Мортона)
Альварес Клэр описывает деревья как «сообщество пенсионеров дуба арройо, потому что нам не удалось найти молодых особей. А в здоровой популяции деревьев много молодых особей».
Мексиканские и американские ученые вместе с местным населением теперь пытаются не только разгадать тайну пропавших саженцев дуба, но и спасти этот культовый вид от вымирания.
Глобальный, но уязвимый
«По оценкам, в мире насчитывается от 400 до 600 видов дубов», — объясняет Марисела Родригес, мексиканский ботаник, специализирующийся на дубах, и координатор Глобального консорциума по сохранению дубов (GCCO) в Мексике и Центральной Америке.
По консервативным оценкам некоторых ученых, существует «435 видов, 168 из которых обитают в Мексике», — говорит Родригес. «Другими словами, 38% от общего количества произрастает в этой части мира. Другими регионами с высоким разнообразием видов дуба являются Юго-Восточная Азия, где произрастает 140 видов, и Соединенные Штаты, где произрастает 91 вид».
Красный список дубов 2020 года, исследование, опубликованное Мортонским дендрарием и Международной охраной ботанических садов (BGCI) , указывает, что по крайней мере одна треть видов дубов находится под угрозой исчезновения. И примерно еще по 105 видам недостаточно информации, чтобы сказать, как поживает популяция.
Дубы Арройо дают редкую тень в жаркую погоду, но это может привести к собственным проблемам с желудями деревьев (Фото: Дендрарий Мортона)
«Я нахожу это невероятным. Это такие редкие, новые [для науки] или неизвестные виды, что мы даже не знаем, находятся ли они под угрозой или нет», — говорит Альварес Клэр.
В случае Мексики, согласно Красному списку, 32 вида дуба страны находятся под угрозой исчезновения. И среди наиболее угрожаемых является дуб арройо.
Гавань в Мексике
Часть загадки заключается в ограниченном ареале вида, далеком от его эволюционных родственников. По словам ботаника Аллена Кумбеса, который курирует научные коллекции в Ботаническом саду Университета Пуэблы в Мексике, наиболее близкородственным видом дуба является Quercus fusiformis , который встречается в Техасе, Оклахоме и на северо-востоке Мексики.
Так как же ручейный дуб выжил только на оконечности полуострова Нижняя Калифорния?
«С момента своего появления около 55 миллионов лет назад , в позднем палеоцене, род Quercus пережил множество биологических и физических изменений», — говорит Родригес. «С тех пор климатические изменения вызвали перемещение населения, расширение и сокращение его распределения как по широте, так и по высоте».
Дуб арройо, вероятно, имел более широкое распространение в прошлом и нашел убежище в Сьерра-ла-Лагуна, говорит мексиканский эколог Аврора Бреседа из Центра биологических исследований Северо-Запада (Cibnor). «Все указывает на то, что это реликтовый вид», — говорит она, имея в виду виды, которые выживают лишь небольшими популяциями, служа пережитками прошлого.
«Есть только тот пережиток исторического распространения дуба арройо, который, по нашим подсчетам, должен иметь в общей сложности менее 5000 особей, очень ограниченных только берегами ручьев», — говорит Альварес Клэр.
Местные жители помогли возродить арройо, посадив, ухаживая и «приняв» саженцы (Источник: Дендрарий Мортона)
Ученые считают, что вид не смог приспособиться к изменениям, которые за миллионы лет создали почти пустынный климат в этом регионе. Сегодня среда обитания настолько сухая, что многие ручьи наполняются водой только из-за зимних дождей или ураганов, которые создают мощные, но эфемерные течения.
Только во влажной песчаной почве на берегах ручьев Сьерра-ла-Лагуна нашел свое пристанище дуб арройо.
Оазис и ресурс
Quercus brandegeei считается ключевым видом для экосистемы и высоко ценится местным населением.
Дубы арройо «прекрасны», говорит Бреседа. «Здесь, в Южной Нижней Калифорнии, в районе со скудным растительным покровом, растут огромные деревья.
«Дуб арройо может иметь высоту 20 м [66 футов] и площадь кроны 30 кв. м [320 кв. футов]. Они похожи на мирный оазис».
Большая часть этих разрозненных популяций дуба находится в пределах 3000 кв. км (1200 кв. миль), в основном по периметру биосферного заповедника Сьерра-ла-Лагуна. Биосферные заповедники — это природные пространства, определенные ЮНЕСКО — Организацией Объединенных Наций по вопросам образования, науки и культуры, — где биологическое сохранение сосуществует с культурным и экономическим развитием местного населения. Дуб арройо выживает здесь вместе с людьми и их скотом, которым разрешено свободно бродить по территории.
Многие местные жители сообщают, что жили с этим видом на протяжении нескольких поколений. «Я помню свою бабушку, которая использовала желуди для приготовления масла и лепешек», — говорит Рохелио Росас Лопес, владелец местного туристического агентства Rancho Ecológico El Refugio. Он вспоминает, что его бабушка также готовила из семян «атоле», типичный мексиканский пудинг. «И она брала нас и щипала нас, потому что мы должны были собирать мешки с желудями, чтобы отдать их свиньям».
Домашний скот, такой как свиньи, на протяжении поколений делил ландшафт с дубом арройо (Источник: Дендрарий Мортона)
Желуди речного дуба служат пищей свиньям и козам, а также диким животным. Иногда, если есть упавшее дерево, используется древесина.
«Если бы здесь не было дубов, экосистема потеряла бы многое, в основном тень. Мы бы не наслаждались таким красивым пейзажем», — говорит Хуан Рефухио Манрикес Росас, другой член сообщества. «Люди потеряют лучшие желуди, и это повлияет на все, от птиц до енотов и белок». Мед с этого дуба также высоко ценится и стал источником местного дохода, добавляет он.
Пропавшие саженцы
Никто точно не знает, сколько лет дубам арройо в Сьерра-ла-Лагуна. «Это действительно великая загадка. Мы думаем, что им определенно больше ста лет. Но вполне может быть, что им сотни лет», — сказал Альварес Клэр. Ожидается, что в 2022 году группа экспертов в области дендрохронологии, науки о датировании деревьев, найдет окончательный ответ на этот вопрос.
Но самой большой загадкой является отсутствие молоди, что давно привлекает внимание местных жителей.
«Мой дедушка говорил, что деревьев было намного больше», — сказал Хосе Абелино Кота, владелец участка земли в Сьерра-ла-Лагуна. «Очень редко можно увидеть новое дерево. Я не знаю, в чем причина этого».
Объяснение этого отсутствия регенерации жизненно важно. Хотя дубы могут иногда размножаться бесполым путем, производя подземные стволы с побегами, дающими начало новым особям, такая форма размножения не защищает будущее вида. Он создает только клоны одного и того же дерева без генетической изменчивости, необходимой для реагирования на резкие изменения окружающей среды или новые болезни.
Только половое размножение с небольшими деревьями, рожденными из желудей, может сохранить дуб арройо в долгосрочной перспективе.
Ищем ответы
Ученые исследовали различные гипотезы, объясняющие отсутствие регенерации. Первым было влияние изменения климата, которое, по словам Альвареса Клэр, привело к тому, что «сухой сезон стал более сухим и жарким, а дожди стали более непредсказуемыми в этом районе Южной Нижней Калифорнии».
Вторая гипотеза заключалась в отсутствии жизнеспособности желудей — но исследование в Cibnor показало обратное. «Мы собрали семена в нескольких местах. В Сибноре мы измерили их, провели морфологическое исследование и поставили на проращивание. У них очень высокая всхожесть — более 90% прорастают», — говорит Бреседа.
Исследователи обнаружили, что желуди дуба арройо прорастают без проблем — ограничения на регенерацию дуба должны заключаться в чем-то другом (Фото: Дендрарий Мортона)
Третья гипотеза, по словам Альвареса Клэра из Morton Arboretum, заключалась в конфликте со скотом владельцев ранчо. «Мы думаем, что коровы, безусловно, являются проблемой для дуба, потому что они любят быть в тени и давят саженцы», — говорит она. «Кроме того, свиньи едят желуди».
Для Альвареса Клэра загадка отсутствия регенерации речного дуба продолжается и «разгадана лишь частично». Ученые сходятся во мнении о последствиях раздавливания скота и поедания желудей, но последствия изменения климата вызывают дополнительные вопросы. «Изменение климата действительно является проблемой, но мы до сих пор не уверены в том, насколько сильно и до какой степени», — говорит она.
Для Бреседа большой проблемой могут быть изменения во временных режимах как осадков, так и температуры . «Мы действительно не знаем, могут ли последствия изменения климата вызывать вариации этих сезонных моделей, которые могут повлиять на виды. Мы не знаем, требуется отдельное исследование».
«Сохраним дуб Арройо»
Хотя точное влияние изменения климата на прорастание желудей неизвестно, в одном эксперты проекта уверены: путь к спасению этих дубов лежит в руках самих членов сообщества.
«У владельцев ранчо есть двойная функция: они являются частью проблемы, но они — наше единственное решение, если мы хотим спасти дуб арройо», — говорит Альварес Клэр.
В ответ ученые разработали программу ухода за деревьями и их усыновления с владельцами ранчо и другими жителями под названием Salvemos al Encino Arroyero, или «Давайте спасем дуб Арройо». Проект является частью кампании Global Trees Campaign , инициативы по спасению деревьев, находящихся под угрозой исчезновения, координируемой BGCI.
Идея заключается в том, что местные жители сажают, ухаживают и «принимают» саженцы, становясь хранителями вида, — объясняет мексиканский биолог и исследователь Даниэль Вблестер Перес Моралес, который руководит работой с сообществами. Жители, в свою очередь, получат выгоду от желудей и многих других услуг, которые предоставляют эти деревья.
«Мы создали общественный питомник и размножили саженцы, чтобы посадить новые дубы арройо в регионе», — говорит Перес Моралес. Важно, чтобы собранные желуди были посажены, так как семена дуба стручкового не терпят обезвоживания. На сегодняшний день с помощью жителей общин посажено около 500 новых деревьев.
Такие исследователи, как Сильвия Альварес Клэр, работали над сбором желудей арройо, прежде чем их съедят свиньи (Источник: Дендрарий Мортона)
«Мы планируем посадить около 1200 новых дубов в регионе. Мы посадим их в пределах ограждений ранчо, чтобы каждый дуб рос защищенным и ухоженным», — говорит Перес Моралес.
«Мы также будем сажать за пределами ранчо в районах, где меньше давление со стороны хищников. И с помощью муниципальных властей мы будем сажать в общественных местах, где каждое посаженное дерево имеет защиту, уход и контроль за его ростом».
Дендрарий Мортона и GCCO также работают с ботаническими садами Мексики, чтобы посадить дуб в других местах за пределами его нынешнего ареала, чтобы повысить шансы на сохранение этого вида. В настоящее время 15 деревьев растут в ботаническом саду Университета Пуэблы в центральной Мексике.
Обмен знаниями
Ученые, местные власти, владельцы ранчо и другие члены сообщества в городе Сан-Дионисио в Южной Нижней Калифорнии собрались вместе, чтобы обсудить будущее дуба на семинаре по инициативе в конце 2021 года. «Это был семинар, на котором мы совместно создавали знания. ", - говорит Бреседа. «Потому что «мудрые» ученые не будут указывать местным жителям, что делать с чем-то, что принадлежало им сотни лет. Они выросли на этих деревьях».
Местные жители лучше, чем кто-либо, знают, где лучше всего сажать растения, — говорит Перес Моралес. И они знают, что без их помощи во все более сухом и непредсказуемом климате дубу будет очень трудно выжить.
«Важно, чтобы мы, владельцы ранчо, ставили перед собой задачу заботиться об этих пространствах, поливать деревья, пока им не исполнится по крайней мере два года», — говорит Рохелио Росас Лопес.
В 2022 году запланировано больше семинаров, а также первый «Фестиваль дуба Арройо» в Сан-Дионисио. Идея также состоит в том, чтобы продвигать другие виды деятельности, которые являются источником дохода, включая экотуризм и ремесленные продукты, такие как желе из манго или напиток из дамианы, местного растения.
Цепляясь за жизнь
Проект ручьевого дуба показывает, насколько сложной и индивидуальной является задача спасения исчезающих видов.
«Работа была непростой, поскольку результаты этих усилий не являются немедленными, и следует понимать, что они будут видны в течение более длительного периода времени. Однако мы на правильном пути», — говорит Перес Моралес.
Ноэлия Альварес де Роман, директор по сохранению Латинской Америки и Карибского бассейна BGCI, высоко оценила результаты. « Проект по сохранению Quercus brandegeei привел к значительному прогрессу в знаниях о видах и связанных с ними угрозах, в распространении информации о важности их сохранения и в повышении потенциала местных сотрудников», — говорит она.
«Если этот вид исчезнет, он исчезнет с лица известной вселенной», — говорит Аврора Бреседа из Cibnor. «А с другой стороны, мы теряем возможность устойчивых ресурсов для сельского населения Южной Нижней Калифорнии, к которому я испытываю огромное уважение и восхищение».
Альварес Клэр из Мортонского дендрария не перестает удивляться тому, что «течения, бури, ураганы, засухи случаются с этими дубами, и они все еще цепляются за них, производя свои желуди, обеспечивая тень, очищая воздух, давая жизнь».
«На самом деле, когда я нахожусь рядом с одним из этих деревьев, я просто касаюсь ствола и говорю: «Спасибо!».
«Дубы арройо существуют гораздо дольше, чем мы», — говорит Альварес Клэр. «И мы хотим, чтобы они были рядом с нашими детьми и внуками, чтобы у них была тень того чудесного дерева, которое было у наших бабушек и дедушек».
