Extrem botanik: Paramotorister sveper över avlägsen Perudel för att samla hotade växter

24 september 2024

Den här artikeln har granskats enligt Science X:s redaktionella process och riktlinjer. Redaktörer har framhävt följande attribut och samtidigt säkerställt innehållets trovärdighet:

• faktagranskad
• peer-reviewad publikation
• pålitlig källa
• korrekturläst

av Royal Botanic Gardens, Kew

I en innovativ artikel som publicerades idag i tidskriften Plants, People, Planet, lyfter forskare från Royal Botanic Gardens, Kew, Huarango Nature och paramotorpiloter från Forest Air fram den spännande potentialen hos paramotoring som ett medel för att underlätta forskning och bevarandearbete i några av världens mest sköra och utmanande miljöer.

Studiens författare visar hur paramotoring är ett snabbare och mer miljövänligt alternativ till 4x4 terrängfordon (inklusive motorcyklar); kapabel att nå avlägsna områden, minska CO2-utsläpp med upp till två tredjedelar, och framförallt med försumbar skada på de sköra öknemiljöerna och outforskade biologiska beläggningar.

Artikeln redogör för resultaten av en utmanande expedition till de kustnära dimöknarna i Peru, där Kew-forskare, med stöd av ett National Geographic-utforskarstipendium, samarbetade med professionella paramotorpiloter för att utforska och samla växter i områden där människor ännu inte har samlat in och undersökt växter.

Inför de dubbla kriserna med klimatförändringar och biodiversitetsförlust, utökar forskare arsenalen av verktyg till sitt förfogande i ett race mot tiden för att beskriva och skydda växter och livsmiljöer hotade av utrotning. Nyckeln till framgång i detta race är förmågan att bedriva fältarbete för att samla växtprover, studera populationer och kartlägga växternas geografiska fördelning och deras ekosystem.

Men vad händer när forskare inte kan nå vissa platser, eller när tidsbesparande fördelar som erbjuds av terrängfordon skuggas av den enorma påverkan de kan ha på miljön?

Detta var dilemmat under en expedition 2022 till Perus dimoasisörken som leddes av ett team från RBG Kew i samarbete med den peruanska bevarandegruppen Huarango Nature. Dimoaserna är en sällsynt och unik ö-liknande ekosystem i Sydamerika som sträcker sig cirka 3 000 km längs Stilla havets kuster i Peru och Chile. Med i stort sett ingen nederbörd att tala om har ökens många endemiska växtarter anpassat sig till de hårda förhållandena genom att förlita sig på fuktighet från dimman som sveper in från Stilla havet.

Kända som 'lomas' i Peru eller 'oasis de niebla' i Chile, är dessa ekosystem hem för över 1 700 växtarter och är extremt sårbara för klimatförändringar och mänsklig aktivitet. Kew-forskare har studerat dem i nästan ett sekel och ändå förblir de otroligt svåra att kartlägga och, på vissa områden, blommar bara en gång var tionde år.

Dr. Carolina Tovar, forskningsledare för spatial analys och data science vid RBG Kew, säger: 'Lomas är otroligt unika och vackra ekosystem som upprätthålls av årstidsmässiga dimmor som rullar in från Stilla havet. Varje år bevittnar de en spektakulär förvandling när den nakna öknen blommar under lomas-säsongen. Men trots att de är centra för växtendemism, värdar till släktingar till viltväxande grödor och medicinalväxter, finns det fortfarande så mycket vi inte vet om deras ekologi, vilket är grundläggande för att utveckla bevarandeansträngningar.'

Att nå dimoasnarna i öknen kan vara mycket problematiskt, eftersom terrängfordon orsakar ytskador, förstör sköra tillfälliga livsmiljöer, ökar erosionen och lämnar däckspår som kommer att finnas kvar i potentiellt hundratals år. Dessutom lämnar det att nå outforskade livsmiljöer nya däckspår som oundvikligen följs av terrängåkningsentusiaster eller den vilse SUV-entusiasten, vilket sedan förstör destinationsplatsen.

För att studera genomförbarheten att arbete runt detta problem, samarbetade Kews forskare med den franska ideella organisationen Forest Air och den brasilianska paramotorteamet Aita (Escola Nacional De Paramotor). Paramotoristteamet bestod av tre piloter och en markpersonalingenjör. Paramotoristerna utbildades av Kew- och Huarango Nature-forskare om hur man identifierar målväxtarter och hur man samlar in, georeferensierar och bevarar dem för taxonomisk studie.

Márcio Aita Júnior, direktör för AITA Escola Nacional de Paramotor, säger: 'Det här var en unik upplevelse som aldrig kommer att glömmas och hjälpte mig att förstå lite om botanik och lomas och deras roll i samhället, och det hjälpte mig att förstå växtstudier och deras betydelse för upptäckten av nya mediciner och mat för nästa generation. Jag absorberades av informationen och drogs in i lokal kultur, och med säkerhet förändrade denna upplevelse min uppfattning om världen och betydelsen av att bevara naturen som helhet.'

Den forskningsexpeditionens kostnader kunde enbart sträcka sig till sju intensiva dagar i november 2022, med forskarna som täckte ungefär 300 miles till lands och i luften. Laget undersökte enorma områden på över 15 000 ha, men med begränsad tid fokuserade de sina ansträngningar på den lokalt namngivna 'Tillandsiales'-habitatet, som domineras av Tillandsia-arter (i Bromeliaceae växtfamiljen, som inkluderar andra "luftväxter" och ananas). Dessa arter täcker stora delar av Perus hyperarida öken, och de är dåligt undersökta och kartlagda eftersom deras unika bladytor agerar som en osynlighetsmantel; brytande ljus på ett sätt som gör dem svåra att spåra med satellitsensorer. Mike Campbell-Jones, president och medgrundare av Forest Air, säger: "Det var helt enkelt underbart att föra samman forskarna och piloterna, att omsätta teori i praktik och äntligen (efter många FA COVID-ställningar), ha chansen att bevisa kombinationen för vad den verkligen är - ett värdefullt nytt verktyg för vetenskapen och de många viktiga uppgifterna som ligger framför oss. 

"Som pilot, med många års erfarenhet av flygning och ledning av tävlingar runt om i världen, måste jag säga att jag aldrig ha varit så motiverad för en uppdrag eller lärt mig så mycket om vår planet som när jag såg ett av dess mest känsliga ekosystem genom en vetenskapsmans ögon. 

Flygningarna vi gjorde på denna expedition som Forest Air-team var de mest minnesvärda i mitt långa och mångfärgade liv." Forskarna var angelägna om att se hur paramotoring skulle jämföra sig med marklagets arbete över en typisk rad av växtundersökningsaktiviteter. Deras mål inkluderade: mäta respektive skador på öknens ytekoologi, spaningsflygningar för att identifiera växtpopulationer, övervaka hot och hemlig mänsklig aktivitet, undersöka landskapet genom flygfotografering, samt samla växtprover. I det senare fallet genomförde paramotoringarna två uppdrag på avstånd upp till 28 km, med det längsta uppdraget som varade strax över två timmar. I genomsnitt slutförde de sina uppdrag 4,5 gånger snabbare än markbesättningarna och för längre uppdrag uppskattades det vara upp till 10 gånger snabbare. 

Dessutom kunde paramotoringarna undersöka stora områden, rikta in sig på och bild visa specifika regioner som inte skiljs ut av drönare eller UAV:er. En annan viktig framgångsfaktor var att se på växthusutsläppen hos såväl paramotoristerna som marklagarna. På kortare utflykter i öknen var CO2-utsläppen ungefär likvärdiga, men under längre uppdrag producerade marklaget tre gånger mer CO2 än flyglagen. Paramotoristerna utmärkte sig när det gäller deras försumbara påverkan på den känsliga ökensytan, genom att orsaka minimal skada genom att lämna endast några fotavtryck vid landning och start. Å andra sidan visar författarna att 4x4 fordon skadar ett område som motsvarar en fotbollsplan för var fem kilometer som körs och i känsliga förhållanden för varje en kilometer som körs. Artikeln framhäver att spårbunden off-road däcks skador har långtgående effekter, till och med förmåga att orsaka dammstormar, skada arkeologi och förstöra ekosystem och biodiversitet. Dr Justin Moat, senior forskningsledare vid RBG Kew och National Geographic Explorer, säger: "Denna studie var en unik och spännande upplevelse för alla inblandade; i många år har vi försökt nå några misstänkta stora områden av endemisk växtlighet i den peruanska öknen men funnit det mycket svårt att nå utan stora skador på ökensytan med 4x4-fordon, på grund av de hårda ökenförhållandena och flyttande sanden. 

"För att övervinna denna utmaning skulle vi ha varit tvungna att genomföra en stor expedition, förmodligen varat veckor. Samtidigt hade paramotoristerna flugit stora avstånd och återvänt med växtprover och flygfoto bevis på växtligheten inom loppet av två timmar." Nu hoppas författarna till studien att deras resultat ska hjälpa andra forskare att genomföra fältarbete i miljöer som är för avlägsna för att nås på normalt sätt eller på annat sätt extremt känsliga för mänskliga aktiviteter såsom off-road-körning. De tror också att detta nyskapande tillvägagångssätt för fältarbete kommer att hjälpa till att inspirera ett intresse för botanisk vetenskap bland en ny generation. 

Oliver Whaley, hedersforskare vid RBG Kew, säger: "Växter ignoreras ofta eller tas för givet när vi tänker på bevarande av djurlivet, vilket är beklagligt när varje aspekt av våra liv är beroende av dem. Planeten är i allvarligt trubbel och med botaniska vetenskaper som står inför en brant nedgång just när vi behöver den som mest, måste vi tänka på nya sätt som kan inspirera människor till att agera."'Vår studie visar att genom ett spännande och tvärvetenskapligt samarbete kan dagens extremsportentusiaster arbeta tillsammans med forskare för att hjälpa till att övervaka ekosystem och med lite grundläggande utbildning samla in avgörande miljödata, skydda arter och stödja bevarandearbeten. Genom att engagera lokala och internationella äventyrare i vårt vetenskapliga arbete, ger vi dem inte bara möjlighet att vidta naturpositiva åtgärder, utan också att hjälpa till att skydda vår fantastiska planet - vår Pachamama!' 

'Till sist har 20 års hårt arbete i Peru givit resultat, då tidigare i år genom det gemensamma ansträngningarna från RBG Kew och Huarango Nature (med stöd av Darwininitiativet, Sainsbury's, Kew-personal, arvsgivare och andra) utropades en stor yta av lomas (undersökt genom arbetet ovan) till ett reservat för bevarande och kallades Lomas y Tillandsiales de Amara y Ullujaya.' 

'Bevarandet av denna globalt unika dimoas plats följdes av flera omgångar intensiva förhandlingar och forskning med peruanska myndigheter på både regionala och nationella nivåer, och skyddades som en koncession för bevarande av den peruanska regeringen över ett område på 15 689 tunnland (6 349 ha) för att säkerställa bevarandet av dess endemiska biodiversitet på Perus kust.' 

'Reservatet, som är hem för många sällsynta och hotade inhemska arter, har varit relativt orört av mänsklig verksamhet, men under de senaste åren har stadsutveckling, terrängkörning, vindkraftverk och gruvdrift börjat tränga sig på. Det är nu skyddat genom en officiell koncession för bevarande. Ändå är endast 4% av lomasarna i Peru och Chile för närvarande skyddade.' 'Mer information: Plants, People, Planet (2024). doi.org/10.1002/ppp3.10571' 'Tidskriftsinformation: Plants, People, Planet' 'Tillhandahålls av Royal Botanic Gardens, Kew'