В последние годы биологи из Стэнфорда обнаружили, что производители кофе в Коста-Рике поддерживают биоразнообразие птиц, оставляя участки своих плантаций в виде нетронутых тропических лесов.Последние данные этих исследователей показывают, что птицы возвращают фермерам благосклонность, поедая агрессивного вредителя кофейных зерен, жука-мотылька, тем самым повышая урожайность кофейных зерен на сотни долларов с гектара.Это первое исследование, в котором дана денежная оценка преимуществ борьбы с вредителями, которые тропические леса могут обеспечить сельскому хозяйству, что, как надеются исследователи, может проинформировать как фермеров, так и защитников природы.«Польза, которую мы можем получить, огромна, — сказал Дэниел Карп, аспирант биологии и ведущий автор исследования. «В этих небольших участках тропического леса есть много нереализованной ценности.
Это выглядит как надежная беспроигрышная возможность для борьбы с вредителями».Исследователи надеются, что эта работа улучшит усилия по сохранению в сильно возделываемых территориях, продемонстрировав фермерам финансовые выгоды от сохранения некоторых земель в их естественном состоянии, а также направив правительства к лучшим методам сохранения.Мировая беда
По некоторым данным, кофе является самой прибыльной с экономической точки зрения культурой в мире, и его урожай поддерживает средства к существованию примерно 100 миллионов человек во всем мире. Однако кофейные зерна во всем мире находятся под угрозой из-за широко распространенных жуков.Насекомое зарывается в бобы и проедает их, портя бобы.
Он возник в Африке и проник почти во все крупные страны-производители кофе. Он прибыл на Гавайи два года назад, и там уже урожайность кофейных плантаций снизилась на 50–75 процентов.«Это единственное насекомое, которое конкурирует с нами за кофейные зерна», — сказал Карп. «На сегодняшний день это самый опасный насекомый-вредитель, наносящий ущерб примерно в 500 миллионов долларов в год».
Стэнфордские биологи изучают пересечение природы и сельского хозяйства в Коста-Рике с 1990-х годов, отчасти из-за огромного количества земель в этой стране, предназначенных для производства кофе. Жук-бурундук появился в последние несколько лет, и группа Карпа начала исследовать, лучше ли фермы с охраняемыми лесами и, следовательно, с большим биоразнообразием насекомоядных птиц выживают при нападении насекомых.
Не очень гламурный экспериментЧтобы количественно оценить пользу, которую птицы приносят плантациям, исследователи сначала рассчитали урожай кофейных зерен — количество здоровых зерен без жуков, которые можно было собрать — зараженных растений, которые были помещены в защищенные от птиц клетки, в сравнении с урожайностью зараженных растений в открытый, где птицы поедали жуков.Затем им нужно было подтвердить, какие виды птиц поедают жуков и нужен ли им лес для выживания. Это потребовало более неортодоксального подхода.
«У нас была не столь гламурная задача — собрать птичий помет, а затем доставить его обратно в Стэнфорд и изучить ДНК в нем, чтобы узнать, какие птицы являются защитниками от вредителей», — сказал Карп.Пять видов птиц способствовали снижению уровня заражения вдвое, и эти птицы были более многочисленными на фермах с большим количеством лесов.
«В зависимости от сезона, птицы дают прибавку к урожайности на 75-310 долларов с гектара сельскохозяйственных угодий», — сказал Карп. Деятельность птиц может стать еще более ценной, если заражение жуками ухудшится.Ученые выяснили, что чем ближе леса были к фермам, тем большую пользу приносили птицы. В частности, меньшие насаждения деревьев — размером примерно с несколько футбольных полей — расположенные на полях сельскохозяйственных культур, обеспечивали лучший уровень защиты от жуков, чем гораздо более крупные лесные заповедники, расположенные на окраинах ферм.
Разграничивая финансовую выгоду от различных природоохранных стратегий — больших, но удаленных заповедников и небольших местных насаждений, — Карп считает, что исследование могло бы обеспечить основу для внедрения аналогичных усилий в сельскохозяйственных зонах по всему миру.«Эта работа предполагает, что отказ от ведения сельского хозяйства на определенных участках плантации может быть экономически выгодным», — сказал Карп. «Мы собираемся начать попытки обобщить эти результаты, чтобы фермеры, защитники природы, землеустроители и правительства могли использовать их где угодно, чтобы сделать простые оценки того, что они могут получить от защиты от вредителей, защищая определенные участки ландшафта».Исследование было опубликовано в интернет-издании рецензируемого журнала Ecology Letters.
Соавторами работы являются профессора биологии Стэнфордского университета Гретхен Дейли, Пол Эрлих и Элизабет Хадли; аспирант биологии Чейз Менденхолл; Николя Шомон, инженер-программист проекта Natural Capital; и Рэнди Фигероа Санди, полевой помощник в Копал-де-Агуа-Буэна в Коста-Рике.