Мегатрансекты: Экологические исследования на больших расстояниях.

Введение

1999 год – экологическое обследование Африки.

«МегаТрансект» – название проекта, осуществленного в Африке в 1999 году Дж. Майклом Феем. Проект заключался в 465-дневном пешем походе протяженностью в 2000 миль (3219 километров) через бассейн Конго для оценки экологического и природоохранного состояния региона. Трансект – это экологический термин, обозначающий исследование естественной растительности на определенной территории. Идея мегатрансекта возникла как масштабное исследование растительности, которое могло бы использоваться для проведения экологической инвентаризации природных ландшафтов и экосистем. Вскоре после похода Фей успешно добился, совместно с президентом Габона, создания 13 новых национальных парков. В 2002 году госсекретарь США Колин Пауэлл и другие представители администрации Буша выделили 53 миллиона долларов на сохранение бассейна Конго. Впоследствии Майк Фей провел проект «MegaFlyover» в 2004 году.

Мадагаскар мегатранс

Также в 2004 году международная команда провела "Мегатрансекцию" острова Мадагаскар. Это путешествие, получившее название "Hike Madagascar", охватило весь остров. Участники встретились с фермерами в сельской местности, чтобы помочь им улучшить методы ведения сельского хозяйства и обсудить их влияние на окружающую среду.

История мегатрансцессов США

Один из первых мегатрансектов в Соединенных Штатах был проведен доктором Робертом Р. Хамфри, когда он перефотографировал 535 миль естественной растительности вдоль границы Соединенных Штатов и Мексики в местах постоянных пограничных памятников 1890-х годов, каждый из которых находился примерно в пяти милях друг от друга, и опубликовал эту работу в книге «90 лет и 535 миль: изменения растительности вдоль мексиканской границы» (1987, изд. Univ. of NM Press, 448 страниц). В 1997 году Крейг С. Дреманн провел мегатрансекцию, обследовав более 3000 миль и отмечая на каждом мильном столбе придорожную растительность, многолетние местные травы и инвазивные травы по всей экосистеме Большого Бассейна. Маршрут проходил из Рино, штат Невада, на восток до Хот-Спрингс, штат Южная Дакота, а затем через Вайоминг, Айдахо, Неваду и Калифорнию, возвращаясь на запад в Бишоп, штат Калифорния, и далее на север обратно в Рино. В 2005 году Дреманн провел еще один мегатрансект растительности, на этот раз в калифорнийской части пустыни Мохаве, картографировав более 1000 миль по милям, для быстро распространяющегося инвазивного вида горчицы – Brassica tournefortii, отмечая местоположение и плотность заражения горчицей пустыни Мохаве в Калифорнии. Дреманн предполагает, что метод дистанционного проведения крупномасштабного мегатрансекта растительности – с помощью фотографий. Фотографии, сделанные на уровне земли с известными интервалами, можно сшить вместе, чтобы создать крупномасштабные мегатрансцектные изображения экосистем континентального масштаба. В 2006 году доктор Майкл МакГранн и его жена Эми М. МакГранн прошли по калифорнийскому участку Тихоокеанской хребтовой тропы (PCT) в западной части Соединенных Штатов от Мексики до границы с Орегоном (2736 км), систематически собирая данные о среде обитания птиц на 3578 пробных участках, разделенных 10-минутными интервалами ходьбы. Эта работа была завершена за один полевой сезон с 2 апреля по 8 сентября. На основе этих данных доктор МакГранн и его коллеги описали высотную и широтную распространенность птиц вдоль PCT и статистически смоделировали взаимосвязь между богатством видов птиц, высотой, климатом и факторами окружающей среды, включая температуру, осадки и первичную продуктивность. Результаты этой работы показали, что птицы могут проявлять неоднородные взаимосвязи с температурой, осадками и продуктивностью в зависимости от различных экологических и климатических условий каждого из экологических регионов, пересекаемых PCT. Мегатрансект PCT является продолжающимся исследовательским проектом доктора МакГранна в сотрудничестве с несколькими другими исследователями. Он продолжил свои исследования биоразнообразия вдоль участков PCT в 2007, 2010 и 2015 годах и работает над расширением таксонов, обследованных вдоль PCT, а также над привлечением своих студентов из Университета Уильяма Джессапа к проекту PCT Mega Transect. В 2007–2008 годах Дж. Майкл Фэй и Линдси Холм завершили 1300-мильный Редвуд Трансект за 333 дня. Это был мегатрансект, который охватывал территорию от самых южных до самых северных секвойных деревьев в Калифорнии и Орегоне. Они много ходили по частным лесным угодьям и государственным землям, собирая данные об исторической эксплуатации, текущих характеристиках лесного фонда, лесоводстве и многих других аспектах экосистемы секвой. Результаты будут опубликованы в National Geographic в 2009 году. Appalachian Trail Conservancy и Служба национальных парков приняли идею мегатрансекта для Аппалачской тропы (A.T.). Как и другие мегатрансекты, A.T. MEGA Transect направлен на мониторинг природных ресурсов вдоль тропы, понимание статуса и тенденций этих ресурсов, а также информирование и вовлечение общественности и заинтересованных сторон. Тропа длиной 2178 миль проходит через 14 штатов, от Джорджии до Мэна, и ее посещают от одного до двух миллионов человек, а завершают ее около 400 человек каждый год. Волонтеры-граждане начинают внедрять протоколы мониторинга для отслеживания природных ресурсов, таких как присутствие дикой природы, качество воды, здоровье лесов, инвазивные растения, исчезающие виды, горные птицы, фенология и качество воздуха. Профессиональные ученые также используют трансекты для независимых исследований. A.T. ориентирован вдоль прогнозируемого направления миграции видов, реагирующих на изменение климата, что делает его особенно важным мегатрансектом для создания и поддержания.

One of the first megatransects in the United States was conducted by Dr. Robert R. Humphrey when he rephotographed 535 miles of the natural vegetation along with the United States and Mexico border at the 1890s permanent border monument locations, each spaced about five miles apart, and published this work in 90 Years and 535 Miles: Vegetation Changes Along the Mexican Border (1987, pub. Univ. of NM Press, 448 pages). In 1997 Craig C. Dremann conducted a megatransect surveying over 3,000 miles and at each mile marker, noting the roadside vegetation, the perennial native grass, and exotic grass status throughout the Great Basin ecosystem. The route was from Reno, Nevada eastward to Hot Springs, South Dakota, and from South Dakota through Wyoming, Idaho, Nevada, and California, returning westward to Bishop, California, and then north back to Reno. In 2005, Dremann conducted another vegetation megatransect, this time of the California portion of the Mojave desert, mapping over 1,000 miles on a mile by mile basis, for a fast spreading exotic mustard species, Brassica tournefortii, noting the locations and density of the Mojave desert Mustard infestation in California. Dremann suggests that a method of remotely conducting a large scale vegetation megatransect is with photographs. Photographs that have been taken at ground level at intervals from known locations can be stitched together to create large scale to Continent scale megatransect pictures of ecosystems. In 2006, Dr. Michael C. McGrann and his wife Amy M. McGrann hiked the length of the California section of Pacific Crest National Scenic Trail (PCT) in the western United States from Mexico to the Oregon border (2,736 km) while systematically collecting avian habitat data on 3,578 survey plots separated by 10 minute hiking intervals. This work was completed in a single field season from 2 April to 8 September. From this data, Dr. McGrann and his collaborators described the elevation and latitudinal distributions of birds along the PCT and statistically modeled avian species richness relationships with elevation, climate, and environmental factors including temperature, precipitation, and primary productivity. The results from this work showed that birds can exhibit heterogeneous relationships to temperature, precipitation, and productivity depending on the distinct environmental and climate conditions of each of the ecological regions traversed by the PCT. The PCT megatransect is an ongoing research project for Dr. McGrann in collaboration with several other researchers. He has continued his biodiversity surveys along sections of the PCT in 2007, 2010, and 2015, and he is working both to expand taxa surveyed along the PCT and to involve his undergraduate students at William Jessup University in the PCT Mega Transect. In 2007–2008 J. Michael Fay and Lindsey Holm completed a 1300 mile Redwood Transect of 333 days. This was a megatransect that spanned from the southernmost to the northernmost redwood trees in California and Oregon. They walked extensively on private timberland and public land recording data on historical exploitation, current forest stand characteristics, silviculture, and many other aspects of the redwood ecosystem. The results will be published in National Geographic in 2009. The Appalachian Trail Conservancy and the National Park Service are adopting the idea of a megatransect for the Appalachian Trail (A. T.) Like other megatransects, the A. T. MEGA Transect aims to monitor the natural resources along the trail, understand the status and trends of these resources, and inform and engage the public and stakeholders. The 2,178 mile long trail crosses 14 states, from Georgia to Maine, and is visited by one to two million people and completed by about 400 people each year. Volunteer citizen scientists are beginning to implement monitoring protocols to track natural resources such as wildlife presence, water quality, forest health, invasive plants, endangered species, mountain birds, phenology, and air quality. Professional scientists are also using the transect for independent research. The A. T. is oriented along the predicted migratory direction of species responding to climate change, making it a particularly important megatransect to establish and maintain.

Будущее MegaTransect

Для быстро меняющейся планеты мегатрансэкты создают исходные данные, позволяющие выявлять будущие тенденции, и они могут привлекать внимание к конкретным экосистемам, исчезающим быстрее других. Создание стандартных мегатрансэкт в определенных регионах или через различные экосистемы каждого континента и периодическое повторное измерение экологических условий вдоль этих маршрутов каждые пять-десять лет предоставит очень ценные данные для оценки изменений в окружающей среде.