Четыре столетия назад остров Маврикий в Африке был покрыт тропическими дождевыми лесами. Всё изменилось после прибытия голландцев в 1638 году. Вырубка лесов привела к проблеме, характерной для небольших островов с редкой растительностью, — эрозии почвы.
В 1598 году голландские торговцы, направляясь в Индонезию, обнаружили вулканический остров, назвав его в честь тогдашнего гетера Принца Маурита — Маврикий. Остров, необитаемый и расположенный к востоку от Мадагаскара, стал удобной промежуточной точкой между Южной Африкой и Индонезией. В 1638 году его официально захватила ВОК и была основана колония. К 1710 году остров перестал быть прибыльным и был оставлен.
До прихода голландцев остров был покрыт тропическим дождевым лесом. Сейчас более 98 % его исчезло, и почва лишена естественной защиты от сильных осадков. Питательные вещества и агрохимикаты смываются в реки, угрожая окружающим коралловым рифам. Модель эрозии показывает, как природные и антропогенные факторы ускоряют этот процесс.
Чтобы сделать колонию прибыльной, голландцы начали вырубать эбеновое дерево и заменять леса плантациями сахарного тростника, который прекрасно рос на плодородных почвах. Однако смывание почвы ускорилось. За последние двадцать лет, под влиянием глобальных экономических тенденций, землепользование на Маврикии снова изменилось. Без принятия мер эрозия будет продолжать расти.
Сильные осадки
Маврикий ежегодно страдает от тропических циклонов, сопровождающихся ливнями, пик интенсивности которых иногда превышает 80 мм в час. Дождь падает почти непосредственно на незащищённую, плодородную почву, быстро смывая её с твёрдого вулканического основания, особенно на крутых склонах. На более чем 100 000‑летних лавовых отложениях образовались метры толщиной питательные тропические грунты.
Эрозия ухудшает не только плодородие сельскохозяйственных земель, но и качество воды вокруг острова — проблема, только недавно получившая широкое признание. Вымывание питательных веществ и пестицидов в прибрежные лагуны нарушает морские экосистемы. Около 300 км рифовой системы Маврикия, где обитает более 600 видов рыб и 200 видов крабов, находятся под серьёзным давлением.
Модель эрозии
Поскольку почти половина территории Маврикия используется под сельское хозяйство, а после урожая многие участки остаются пустыми, эрозия представляет собой серьёзную проблему. Университеты Амстердама и Маврикия создали карту наиболее уязвимых к эрозии зон, используя модель в геоинформационной системе (ГИС). Потенциальная эрозия рассчитывалась для каждой ячейки размером 100 × 100 м по всей территории острова.
Модель учитывает естественные и антропогенные факторы. К естественным относятся осадки, рельеф и тип почвы. Количество дождя сильно варьируется: от 600 мм в год на западном побережье до 4000 мм в год на центральном плато, причём 70 % осадков выпадает в период с ноября по апрель. К антропогенным — методы обработки земли. При правильном ведении хозяйства почва менее подвержена смыванию: плотный полог, корни растений удерживают частицы.
Взаимодействие факторов особенно важно. Наибольший риск возникает при обильных осадках и минимальном покрытии почвы. Выбор культур и методы возделывания могут смягчить влияние дождя. Овощные культуры собираются ежегодно, оставляя землю пустой, тогда как сахарный тростник, собираемый раз в семь лет, сохраняет корневую систему, как и чайные и банановые плантации.
Исторические изменения землепользования
С 1638 года голландцы вырубали леса и основывали плантации сахарного тростника. Французы продолжили эту политику. Деревья, вырубленные в 1773‑1835 годах, находятся в наименее эрозионно‑чувствительных районах — в северной части острова, где осадков мало.
В 1810 году Британия захватила остров у Франции. Поскольку в низменных районах лес уже исчез, британцы заселили горные внутренности. Вырубка 1835‑1872 гг. затронула центральное плато с обильными осадками и крутые восточные склоны — эти зоны чрезвычайно подвержены эрозии. Вырубка в последние десятилетия (1872‑2005) также относится к чувствительным к эрозии участкам из‑за их расположения на крутых склонах.
Результаты моделирования
Модель показала, насколько велика была потенциальная эрозия, когда остров был полностью покрыт лесом, и как она изменится при полной вырубке. При замене всей лесной растительности сахарным тростником потенциальная эрозия возрастёт почти в полтора раза по сравнению с до‑человеческим состоянием.
Однако связь между изменением землепользования и объёмом эрозии нелинейна: в районах со steep склонами и сильными осадками эффект значительно выше, чем в плоских, сухих местах.
Настоящее и будущее
Сегодня около 40 % площади Маврикия занято плантациями сахарного тростника. Разрабатываются сценарии, в которых часть тростника будет заменена другими видами землепользования, в том числе урбанизацией.
Другой сценарий — переход к другим культурам. Многие мелкие фермеры, работающие на крутых склонах, планируют отказаться от тростника в пользу продовольственных культур. Выбор культуры будет определять уровень эрозии. Некоторые фермеры оставят землю пустой, что сначала увеличит эрозию, а затем позволит ей стабилизироваться после естественного восстановления растительности. Таким образом, будущее эрозии во многом зависит от решений землевладельцев.
Эта статья ранее публиковалась в журнале «Geography». Авторы работают в Институте междисциплинарных исследований, Институте биоразнообразия и динамики экосистем Университета Амстердама и Университета Маврикия.
