Фосфор, кальций и древесный уголь в пятнистых пятнах плодородной почвы в тропических лесах Амазонки свидетельствуют о том, что природные процессы, такие как пожары и наводнения рек, а не изобретательность коренного населения, создали редкие участки, пригодные для сельского хозяйства, согласно новым исследованиям.

Наличие доколумбовых артефактов и признаков одомашнивания растений, обнаруженных в плодородной почве региона, обычно называемой амазонской темной землей, как считалось, означало, что сельскохозяйственная практика, включая контролируемое сжигание, коренными жителями увеличила питательные вещества почвы.

Однако радиоуглеродное датирование почвы в широко изученном бассейне площадью 210 гектаров вблизи слияния рек Солимо и Негро на северо-западе Бразилии говорит о другом, сказал Лукас Сильва, профессор экологических исследований в Университете штата Орегон, который руководил проектом.

В статье, опубликованной 4 января в Nature Communications, команда из 14 человек сообщает, что уровень фосфора и кальция на участке, где находится бразильская сельскохозяйственная исследовательская корпорация, на порядки выше, чем в окружающей почве.

Эти уровни, по словам Сильвы, пространственно коррелируют с 16 микроэлементами, которые указывают на то, что фертильность не сформировалась на месте. В сочетании с другими элементами в почве и изотопными соотношениями неодима и стронция исследователи пришли к выводу, что до заселения реки наводнения, вероятно, доставляли питательные вещества и древесный уголь из верхнего течения.

"Мы проанализировали запасы углерода и питательных веществ в свете местного антропологического контекста, чтобы оценить хронологию управления и плотность населения, необходимую для достижения наблюдаемого прироста плодородия темной земли Амазонки по сравнению с окружающим ландшафтом", - сказал Сильва.

Большая часть Амазонки содержит сильно выветрившиеся оксизолы и ультизолы, тропические типы почв с высокой кислотностью и низким уровнем питательных веществ. Археологические артефакты были найдены в богатой древесным углем почве, которая начала формироваться около 7600 лет назад, примерно за 1000 лет до того, как коренные жители перешли от кочевого к оседлому населению на участках земли в печально известной бедной питательными веществами среде Амазонки, отметили исследователи.

"Наши результаты показывают, что большое оседлое население должно было бы управлять почвами за тысячи лет до появления сельского хозяйства в регионе или, что более вероятно, что коренные народы использовали свои знания для выявления и предпочтительного заселения районов с исключительно высоким плодородием до начала управления почвами в центральной Амазонии", - сказал он.

Исследователи давно выдвинули теорию, что Амазонская темная земля образовалась в результате контролируемого сжигания лесной биомассы. Эта точка зрения, по словам Сильвы, подпитывает целую индустрию производства древесного угля из биосолидов, таких как биочар, в которой такие почвы считаются моделью устойчивого сельского хозяйства.

Древесный уголь и накопление питательных веществ, утверждают исследователи, совпадают с тем, что обнаружено в осадочных отложениях, которые можно проследить до открытых растительных пожаров выше по течению от затопленных рек.

Данные о содержании почвы и интенсивности муссонов в прошлом, по словам исследователей, указывают на изменение динамики рек под влиянием климата после длительного засушливого периода между 8000 и 4000 годами назад. Этот переход к затоплению, как они отметили, уменьшил бы пожароопасность, увеличил бы региональный охват деревьев и "мог бы вызвать различные модели накопления углерода и питательных веществ в затопленных и незатопленных районах", что согласуется с минералами в темной земле на исследовательском участке.

Многие районы Центральной Амазонии сегодня связаны с отложениями отложений, которые отражают режимы наводнений, которые были либо дезактивированы в течение голоцена, либо находятся в процессе дезактивации, когда осадочные отложения становятся подходящими местами обитания для лугов в тропических лесах, пишут исследователи.

"Наши результаты подчеркивают необходимость более широкого взгляда на эволюцию ландшафта как путь к пониманию формирования амазонских Темных Земель и перенаправлению приложений для устойчивого землепользования и сохранения", - сказал Сильва, который посещал и собирал образцы с этого места с 2009 года, когда он был докторантом.

- Если наша гипотеза подтвердится в других местах, - сказал он, - она изменит наше понимание человеческого влияния в Амазонии, открыв новые границы для устойчивого использования тропических ландшафтов в будущем."

ИСТОЧНИК