Исследователи использовали навоз для создания высококачественных карт распределения травоядных животных по всему миру. Их новое исследование, недавно опубликованное в журнале Nature Food, показывает сильную положительную взаимосвязь между наличием навоза и уровнем пастбищного давления, что означает, что количество навоза, найденного в определенном месте, может помочь понять, сколько примерно травоядных животных там обитает.
Многие люди рассматривают навоз просто как навоз, оставленный конями и коровами на сельских выставках, или как что-то, чего следует избегать, когда вы посещаете ферму родственников. Но на самом деле навоз является важным ресурсом для миллионов людей по всему миру.
Навоз также служит биологическим отпечатком – он может многое рассказать о нашей окружающей среде, например, о том, какие животные и где пасутся, и что это может означать для экологического здоровья.
Теперь ученые из Австралии, Испании, Китая и Саудовской Аравии под руководством профессора Дэвида Эльдриджа из Университета Нового Южного Уэльса провели первую глобальную оценку навоза, производимого скотоводством и местными травоядными животными в засушливых районах – жарких и полузасушливых средах, занимающих около 40% суши на планете.
Исследование выявило «горячие точки» производства навоза, но также показало, что в общем, скот и дикие травоядные животные – такие как кони, коровы и кенгуру, которые едят только растительность – не занимают одни и те же пространства на Земле.
«Понимание распределения травоядных животных важно по нескольким причинам», – говорит профессор Эльдридж. «Это помогает улучшить наше понимание пастбищной отрасли, например, распространения коровьих болезней. Если мы лучше понимаем, где находятся животные, у нас есть лучшее понимание того, где нам нужно целиться в определенные практики управления землей.»
Текущие оценки плотности скота основаны на грубых оценках таких экологических переменных, как среднегодовое количество осадков, температура и некоторые характеристики почвы. Эти экологические переменные являются широкими индикаторами мест обитания, которые, вероятнее всего, будут заняты травоядными, потому что более продуктивные системы, как правило, имеют больше травы и поэтому поддерживают больше травоядных.
Международные организации, такие как Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций (ФАО), нуждаются в знании того, где сосредоточен скот и в каких количествах. Для этого они используют относительно грубые компьютерные модели.
Улучшение существующих методов прогнозирования распределения травоядных животных имеет важное значение для ряда сельскохозяйственных отраслей. Поэтому профессор Эльдридж и его команда поставили перед собой цель решить некоторые из этих задач с несколько необычным решением.
Навоз – побочный продукт производства мяса, источник удобрений на основе азота и фосфора – используется в строительстве, и как топливо для приготовления пищи миллионами людей по всему миру. «Измерение и картирование навоза может стать полезным ресурсом, который поможет этим организациям уточнить грубые прогнозы распределения животных», – говорит профессор Эльдридж.
Команда исследователей собрала 50 глобальных наборов данных, которые включали массу произведенного навоза и показатели пастбищного давления различными травоядными, включая антилоп, овец и кенгуру.
Их анализ показал, что все, кроме одного, из этих наборов данных показали сильные положительные взаимосвязи между производством навоза и пастбищным давлением.
«Эти данные показывают сильную положительную корреляцию или положительную взаимосвязь между количеством оставленного навоза и давлением на природную среду от пастбищных животных, – говорит профессор Эльдридж. – Если мы знаем, сколько навоза скопилось, мы можем предсказать, где и как распределены животные.»
Команда также объединила данные о массе навоза скота и диких травоядных из опросов на 760 участках засушливых районов по всему миру, представляя независимые измерения травоядных, для создания высококачественных карт.
«Удивительно, что мы обнаружили, это то, что, когда мы моделируем, где находятся местные травоядные и где находится скот, существует некоторый пересечений, но в общем, есть много областей, где они не взаимодействуют», – говорит профессор Эльдридж. «Это может быть связано с прямой конкуренцией за ресурсы или избеганием дикими травоядными потенциальных паразитов и болезней, переносимых скотом.»
Исследователи выявили «горячие точки» производства навоза в Центральной Африке, северной и восточной Австралии, евразийских степях, восточно-центральной Индии и на западном побережье Соединенных Штатов Америки. Производство навоза оказалось ниже в северно-центральной Африке и западно-центральном Китае.
Глобальная оценка распределения скота имеет критическое значение для планирования использования земель, для оценки грубых метановых выбросов, прогнозирования глобального производства мяса или прогнозирования, где скот может подвергнуться риску от вредителей и болезней, таких как бруцулез.
Это также улучшает способность организаций предсказывать тенденции в глобальном производстве продуктов питания и влияние засухи и стихийных бедствий на продовольственную безопасность.
Подсчет навоза может быть часто проще и эффективнее, чем подсчет животных, объясняет профессор Эльдридж.
«Например, одно исследование показывает, как подсчет навоза часто дает нам лучшее представление о плотности слонов, чем воздушные опросы самих животных. Подсчет навоза также является эффективным способом изучения предпочтений обитания у ускользающих травоядных, которые трудно обнаружить или которые встречаются в очень малых количествах», – говорит он.
Но навоз может также помочь исследователям на более локальном уровне. «Зная местоположение навоза на разных пастбищах, мы можем узнать о предпочтениях обитания различных травоядных и о том, как они взаимодействуют. Это может предоставить фермерам лучшую информацию о том, где размещать ограды, водопои и другую инфраструктуру для улучшения производства скота», – говорит профессор Эльдридж.
Оценки навоза не лишены своих сложностей, объясняет профессор Эльдридж. «Многие фермеры в Азии и Африке собирают навоз, сокращая потенциальную полевую оценку и, следовательно, потенциально недооценивать количество навоза, производимого животными.»
Некоторые животные, такие как олени, закапывают свой навоз, а в многих тропических странах навозные жуки и термиты разлагают этот навоз всего за несколько дней, что усложняет региональные оценки.
«Эти и другие проблемы затрудняют составление надежных оценок плотности животных, – говорит профессор Эльдридж. – Однако, даже когда мы учитывали области, где люди собирали навоз, все равно наблюдались сильные взаимосвязи с пастбищным давлением.»
Несмотря на вызовы, это исследование предоставляет первую в мире полную глобальную карту навоза скота и диких травоядных в засушливых районах и прокладывает путь для организаций к интеграции данных о навозе в карты и модели скота.
