Активное возделывание земель в окрестностях польской деревни Лагув, заселенной в XIV веке крестьянами рыцарей-иоаннитов, привело к тому, что местное болото высохло и превратилось в торфяник, а окрестности обезлесили еще в позднем Средневековье, говорится в исследовании, опубликованном в журнале .
Природные экосистемы постоянно меняются по естественным причинам, а с наступлением антропоцена — еще и под влиянием человека. Одно из последствий экономического роста — обезлесивание территорий. Кажется, леса начали страдать от индустриальной экономики, но исследования показывают, что это происходило уже в первом тысячелетии, когда население Европы осваивало новые земли под нужды сельского хозяйства.
Водно-болотные угодья очень чувствительны к изменениям в окружающем ландшафте, в частности, к уровню грунтовых вод, который зависит от состава и густоты окружающего леса. При этом сами болота и торфяники освоены гораздо хуже леса и хорошо сохраняют органические остатки, поэтому они представляют большой интерес для учёных как образцы относительно нетронутой природы, по которым можно воссоздавать палеоэкологические условия прошлых эпох.
Практических исследований экосистемы лес-болото в Европе не так много. Этот пробел решила восполнить группа польских и румынских экологов, геологов и историков под руководством Мариуша Ламентовича (Mariusz Lamentowicz) из Университета имени Адама Мицкевича в Познани.
Ученые отправились в Павский Луг — заповедный торфяник в окрестностях деревни Лагув. Люди жили на этой территории еще в бронзовом веке, а первые славянские поселения появились здесь в IX веке. В X веке территория вошла в состав формировавшегося Польского государства. В 1249–1252 годах она перешла во владение архиепископу Магдебурга, и началось ее активное хозяйственное освоение. В окрестностях Лагува появились германские поселения, вытеснившие славянские племена. В 1350 году магдебургский маркграф передал Лагув во владение рыцарей Ордена святого Иоанна Иерусалимского (госпитальеры). Они сделали Лагув административным и торговым центром региона, построили там замок и принялись интенсифицировать сельское хозяйство, чтобы получить с крестьян из 11 окрестных деревень максимальную выгоду в виде оброка продовольствием и деньгами и ренты за землю. Госпитальеры ввели трёхпольный севооборот, тяжёлые плуги и железные бороны. Всё позднее Средневековье в окрестностях разрастались поля и пастбища.
Ученые предположили, что эти экономические преобразования, связанные с переходом на территории Польши от родоплеменного строя к государству, вызвали необратимые изменения в структуре местного леса, а значит и торфяников.
Чтобы это проверить, они использовали метод исследования нескольких компонентов (multi-proxy study). Для этого из торфяника Павский луг извлекли пятиметровый керн. В лаборатории из керна извлекли (через каждые 0,5-1 сантиметр) образцы пыльцы, растений, древесного угля и раковинных амеб — одноклеточных микроорганизмов, живущих в болотах.
Абсолютный возраст образцов определяли на основании данных радиоуглеродного датирования этой местности, предоставленных Познаньской радиоуглеродной лабораторией. Данные, в свою очередь, были получены с помощью анализа пыльцы из этой местности с помощью ускорительной масс-спектрометрии. Затем посчитали относительный возраст образцов в зависимости от глубины их залегания. Исторические данные взяли из различных хроник, летописей и старинных карт.
После этого посчитали долю пыльцы древесных, не древесных и водно-болотных растений в каждом слое, концентрацию частиц угля, проанализировали видовой состав окаменелостей растений и амёб. В итоге учёные реконструировали три основных этапа землепользования на окружающей местности за последние 1500 лет.
Оказалось, что до прихода иоаннитов человек почти не влиял на окружающие экосистемы. В 500-1350 годах нашей эры здесь преобладали травянистые растения и сфагнум, склереиды , живущие в открытой воде, что указывало на высокую влажность местности. Преобладали густые сосновые, берёзовые, ольховые и дубовые леса. Небольшое количество копрофильных грибов в нижних слоях указало, что здесь уже пасли скот в те времена. Это указывает на смешанное хозяйство, которое вели здесь славянские племена — немного пасли скот, немного выращивали злаки. К лесу они относились бережно и почти на него не влияли — признаков интенсивной вырубки или пожаров не обнаружено. Таким образом, до поселения рыцарей-госпитальеров Павский Луг представлял собой заболоченную землю, окруженную нетронутым лесом.
Снизу вверх в слоях росло количество частиц древесного угля, а следов лесной растительности становилось меньше, что можно считать первым свидетельством экономических изменений под влиянием человека, связанных, вероятно, с развитием Польского государства. Рост сельских и протогородских поселений в середине XIII века привёл к ускорению вырубки лесов, на что указывает уменьшении численности граба () и всех широколиственных деревьев. Это значит, что уже в то время Европа начала терять широколиственные леса.
Наконец, с 1350 года начался необратимый переход от лесных экосистем к сельскохозяйственному ландшафту. В соответствующих слоях не найдено остатков склеротид и других видов амёб, живущиих во влажных условиях, зато появился таксон s, характерный для засушливых торфяников. Это указывает на снижение уровня грунтовых вод. Изменился состав лесов, окружающих участок. Сосна () и дуб () стали более многочисленными, а берёза () отступила. Появились растения лугов, например, подорожник (), увеличилось количество злаков, таких как рожь, и псевдозерновых, типа гречихи. Уменьшение количества граба () и ольхи () и увеличение количества угольных частиц указывают на то, что лес шел, главным образом, на дрова в домашнем хозяйстве.
Рост числа злаковых в отсутствие копрофильных грибов говорит о переходе от пастбищ к возделыванию земли. Увеличение количества зерновых явно связано с постепенной вырубкой лесов. Местность стала более открытой, что ознаменовало собой переломный момент для растительности и экосистемы водно-болотных угодий. Это совпадает с интенсификацией сельского хозяйства в период иоаннитов. Следующие 400 лет сохранялся ландшафт с пастбищами, полями, лугами, небольшими дубовыми рощицами и болотом, состоящим из сфагнума. Местность стала более открытой и бедной видами, это изменило и состав почвы и гидрологию Павского Луга.
Таким образом, ученые на примере конкретной местности отследили, как феодальная экономика и усиленное заселение территории эффективно уничтожали первозданные леса. 1350 год ознаменовал начало активной экспансии. Всего 200 лет хватило на то, чтобы полностью уничтожить широколиственный лес на территории Павского Луга.
В последние 500 лет болото Павского Луга окружено открытыми полями и рассеянным сосновым лесом, а изменение видового состава деревьев под влиянием человека продолжается по всему миру. К примеру, в Европе ученые ожидают постепенное замещение обыкновенной сосны на различные виды дуба.