Науково-екологічна модель DREVO

Науково-екологічна модель DREVO

Від відновлення окремих елементів до відновлення живої системи

Екологічна модель DREVO заснована на уявленні про те, що стійкість території визначається не окремими об'єктами – деревами, водоймищами чи ґрунтом, – а системою взаємозв'язків між ними.

Ґрунт не існує без мікроорганізмів. Мікроорганізми залежить від органічного речовини. Органічна речовина утворюється рослинами. Рослини залежать від води, структури ґрунту, грибів, запилювачів та тварин. Тварини, у свою чергу, підтримують поширення насіння, регулюють чисельність організмів та беруть участь у кругообігу речовин.

Тому об'єктом відновлення є окремий компонент природи, а вся екосистема.

Основний принцип моделі DREVO:

Відновлювати потрібно не елементи природи, а зв'язок між ними.

1. Екосистема як єдиний організм

Будь-яка територія сприймається як жива багаторівнева система, що складається із взаємозалежних компонентів.

Геологічна основа

Основа будь-якої екосистеми - геологічна порода та рельєф.

Вони визначають:

мінеральний склад;

водопроникність;

формування ґрунтів;

напрямок поверхневого стоку;

розвиток кореневих систем;

тип майбутньої рослинності.

Геологічна основа змінюється повільно, тому помилки її руйнації найважче виправити.

Вода

Вода є основним обмежуючим чинником більшості екосистем.

Вона виконує одночасно кілька функцій:

транспорт речовин;

регуляція температури;

розвиток ґрунтового життя;

харчування рослин;

формування мікроклімату;

підтримка біорізноманіття.

Головне завдання проекту – збільшити час перебування води на території.

Чи не максимальний полив.

Чи не максимальний збір.

А саме час знаходження води усередині екосистеми.

Ґрунт

Грунт сприймається як живий організм.

Вона включає:

мінеральну частину;

органічна речовина;

бактерії;

гриби;

найпростіших;

нематод;

дощових черв'яків;

комах;

кореневі системи.

Саме взаємодія цих компонентів створює родючість.

Рослини

Рослини виконують багато функцій одночасно.

Вони:

створюють органічну речовину;

утримують ґрунт;

регулюють випаровування;

формують мікроклімат;

живлять тварин;

зв'язують вуглець;

забезпечують місцеперебування;

беруть участь у кругообігу води.

Тому кожна рослина оцінюється не лише за врожайністю, а й за її екологічною роллю.

Тварини

Тварини сприймаються як обов'язкова частина екосистеми.

Вони:

поширюють насіння;

запилюють рослини;

регулюють чисельність комах;

прискорюють кругообіг органіки;

створюють мікросередовища;

беруть участь у природному доборі.

Без тварин повноцінна лісова система не формується.

Людина

У науковій моделі DREVO людина також сприймається як елемент екосистеми.

Його завдання полягає не в заміщенні природних процесів, а в:

відновлення зруйнованих зв'язків;

прискорення природних процесів;

спостереженні;

моніторинг;

запобігання деградації;

довгострокове управління.

2. Шість фундаментальних процесів

Будь-яка стійка екосистема розвивається завдяки кільком безперервним процесам.

Водний цикл

Визначає:

надходження опадів;

інфільтрацію;

накопичення вологи;

випаровування;

транспірацію рослин;

харчування ґрунтових вод.

Ґрунтоутворення

Включає:

вивітрювання породи;

діяльність мікроорганізмів;

утворення гумусу;

накопичення органіки;

розвиток структури;

збільшення пористості.

Біологічна продуктивність

Визначає освіту:

листя;

деревини;

коріння;

плодів;

насіння;

грибів;

біомаси.

Кругообіг речовин

Усі елементи системи багаторазово проходять через:

ґрунт → рослина → тварина → мікроорганізми → ґрунт.

Максимальна кількість органічної речовини має повертатися у систему.

Наступництво

Екосистема розвивається поступово.

Піонерні рослини змінюються чагарниками.

Кущі створюють умови для дерев.

Молодий ліс стає зрілим.

Зрілий ліс створює лісосад.

Еволюція біорізноманіття

У міру відновлення збільшується:

кількість видів;

генетичну різноманітність;

кількість екологічних ніш;

стійкість системи.

3. П'ять рівнів організації

Рівень 1. Окрема рослина

Вивчаються:

походження;

здоров'я;

продуктивність;

Екологічна функція.

Рівень 2. Гільдія рослин

Декілька видів працюють спільно.

Наприклад:

дерево

↓

чагарник

↓

ґрунтопокривні

↓

гриби

↓

запилювачі.

Рівень 3. Екосистема

Виникають:

кругообіг води;

мікроклімат;

обмін речовин;

харчова мережа.

Рівень 4. Ландшафт

Пов'язані:

ліси;

поля;

болота;

водоймища;

яри;

лісостепу.

Саме цьому рівні починає працювати природна стійкість.

Рівень 5. Регіон

Об'єднуються:

клімат;

міграція тварин;

річкові басейни;

генетичні потоки;

господарську діяльність.

4. Принцип екологічної піраміди

У моделі DREVO всі процеси будуються знизу нагору.

Геологія.

Вода.

Ґрунт.

Мікроорганізми.

Гриби.

Трави.

Чагарники.

Молоді дерева.

Зрілий ліс.

Лесото.

Людина.

Не можна ефективно відновити верхні рівні, зруйнувавши нижні.

5. Закон взаємної підтримки

Кожен компонент має виконувати кілька функцій.

Наприклад дерево одночасно:

створює тінь;

утримує воду;

зміцнює ґрунт;

годує тварин;

зв'язує вуглець;

виробляє насіння;

утворює деревину;

підтримує гриби.

Чим більше функцій виконує один елемент, тим стійкіша вся система.

6. Принцип екологічної надмірності

У природі важливі функції ніколи не виконуються лише одним видом.

Азот можуть фіксувати десятки рослин.

Запилення здійснюють сотні комах.

Органіку переробляють тисячі мікроорганізмів.

Тому проект уникає залежності:

від одного ґатунку;

одного дерева;

одного джерела води;

одного виду продукції.

Надмірність – це не неефективність, а механізм стійкості.

7. Саморегуляція

З розвитком екосистеми зменшується необхідність зовнішнього втручання.

Поступово знижується потреба:

у поливі;

внесення добрив;

боротьбі з бур'янами;

використання пестицидів;

постійну обробку ґрунту.

Роботу починають виконувати сама екосистема та її внутрішні зв'язки.

8. Цифровий двійник екосистеми

Кожна територія сприймається як цифрова модель.

Вона включає:

геологічний;

рельєф;

воду;

ґрунти;

рослини;

тварин;

мікроклімат;

історію змін;

результати моніторингу

Цифровий двійник дозволяє не замінювати природу комп'ютерною моделлю, а краще розуміти процеси, що відбуваються, і прогнозувати наслідки прийнятих рішень.

9. Вимірювання стійкості

Головним показником вважається не врожай одного сезону.

Вимірюються:

вміст органічної речовини;

глибина ґрунтового горизонту;

утримання води;

природне поновлення;

кількість поколінь дерев;

біорізноманіття;

кількість запилювачів;

стан грибної мережі;

стійкість до посухи;

стійкість до хвороб;

продуктивність без зовнішнього втручання.

10. Наукові засади моделі DREVO

Науково-екологічна модель проекту ґрунтується на десяти фундаментальних принципах:

Екосистема важливіша за окремі об'єкти.

Вода визначає стійкість території.

Ґрунт є живою системою.

Біорізноманіття – головний механізм стійкості.

Сукцесія ефективніша за штучне прискорення.

Довгоживучі природоутворюючі дерева формують каркас майбутнього.

Виробництво має посилювати природні процеси.

Кожне рішення оцінюється на обрії кількох поколінь.

Моніторинг та накопичення даних є частиною управління екосистемою.

Головним результатом проекту є кількість висаджених дерев, а здатність території самостійно підтримувати життя.

Підсумкова модель DREVO

Науково-екологічна модель DREVO розглядає територію як живу систему, що самоорганізується, в якій геологія, вода, грунт, мікроорганізми, гриби, рослини, тварини і людина утворюють єдину мережу взаємозв'язків.

Відновлення починається з усунення причин деградації, продовжується через послідовне відновлення природних процесів та завершується створенням стійкої природно-господарської екосистеми, здатної самостійно підтримувати родючість, біорізноманіття, водний режим та безпечне виробництво.

Головний науковий принцип DREVO:

Чим більше в екосистемі взаємозв'язків, тим вища її стійкість. Тому завдання людини – не замінювати природні процеси, а допомагати їм відновитися та працювати спільно.