Барро-Колорадо

Барро-Колорадо — остров на искусственном озере Гатун, входящем в состав Панамского канала. Образован в 1914 году после того, как окрестные низины долины реки Чагрес были затоплены в результате возведения плотины Гатун. Вместе с пятью окружающими полуостровами образует природный памятник Барро-Колорадо (исп. Monumento Natural de Barro Colorado, сокр. MNBC) площадью 54 км² — заповедную зону, с 1946 года находящуюся под управлением Смитсоновского института тропических исследований.

Площадь острова составляет около 15,6 км². Самая высокая точка, известная как Tower Clearing, находится на высоте 165 м над уровнем моря и на 140 м выше уровня озера Гатун^[1]. На северо-восточном берегу острова находится полевая станция Смитсоновского института тропических исследований. Помимо этого небольшого исследовательского поселения, густой лесной покров прерывают лишь несколько небольших полян, часть из которых используется для навигационных маяков, а также несколько прибрежных маршей и заиленных бухт. Рельеф холмистый с обилием оврагов; склоны, как правило, хорошо дренированы. Длина береговой линии около 65 км, включая берега прилегающих мелких островков: Орчид (Orchid Island), Слотия (Slothia Isle), Ормозия (Ormosia Isle), Сал (Sal Isle) и Пимиенто (Pimiento Isle)^[1].

Климат тропический, с чётко выраженным сухим сезоном, который обычно начинается в середине декабря и заканчивается в начале мая. В течение сухого сезона выпадает всего 18-26 см осадков. Во влажный сезон доминируют муссонные ветры, приносящие обилие дождей. Годовое количество осадков варьирует в пределах от 1900 до 3600 мм^[1], в среднем около 2600 мм^[2]. Температура воздуха колеблется от 21 °C ночью до 32 °C днём, сезонные колебания обычно не превышают 2,2 °C^[3].

Растительный покров состоит из низменного переменно-влажного тропического леса, в котором произрастает около 1500 видов цветковых растений^[4][5]. На острове обитает около 100 видов млекопитающих, в том числе пять видов приматов, пять видов кошачьих, шесть видов опоссумов, 74 вида летучих мышей, 384 вида птиц, 33 вида лягушек и жаб, 23 вида ящериц, 41 вид змей, а также более 400 видов муравьёв и множество других видов насекомых^[5]. Здесь можно встретить оцелота, ошейникового пекари, трёхпалого ленивца, тапира, карликового муравьеда, коати, краснохвостую белку, коату Жоффруа, колумбийского ревуна, обыкновенного капуцина и усатого тамарина^[6][7].

Впадающая в Карибское море река Чагрес в Панаме известна своим изменчивым характером: во время тропических штормов, характерных для сезона дождей, расход воды в ней за несколько часов мог вырасти с 25 до 5250 м³/сек, что приводило к мощным селевым потокам и оползням^[8]. Чтобы обезопасить судоходство по Панамскому каналу, было решено перегородить часть реки плотиной и создать водохранилище площадью 425 км², по которому суда могут преодолевать часть перешейка^[8]. Было затоплено 42,5 тыс. гектаров леса, включая деревню Гатун и объекты земледелия коренных народов^[9].

В затопленной долине несколько холмов возвысились над поверхностью нового озера Гатун, образовав острова, самым крупным из них стал Барро-Колорадо (ранее холм Вест-Хилл^[10]), названный так из-за обилия на нём красноватых глинистых почв^[11][12]. В 1910—1912 годах ещё незатопленный участок собирались исследовать натуралисты из американских университетов и музеев, действуя под эгидой Смитсоновской биологической службы зоны Панамского канала. Однако когда проект профинансировали, вода уже затопила большую часть территории и биологам, таким как ботанику Альберту Хичкоку, пришлось довольствоваться изучением вершин холмов, путешествуя на лодке^[13].

После окончания строительства несколько бывших работников канала занялись на острове выращиванием бананов и других сельскохозяйственных культур. В начале 1923 года на нём побывали несколько учёных из Гарварда и Министерства сельского хозяйства США^[14][15]. Здесь они встретились с энтомологом Джеймсом Зетеком, работавшим по контракту с Комиссией по Истмийскому каналу (государственным органом, осуществлявшим руководство строительством)^[16]. При их поддержке Зетек обратился к губернатору зоны Панамского канала Джею Морроу с просьбой объявить Барро-Колорадо — самый большой и наименее заселенный остров в зоне канала — охраняемой территорией и местом для исследовательской станции Института исследований тропической Америки (ныне Смитсоновский институт тропических исследований)^[14][5]. Днём рождения природоохранной зоны считается 17 апреля 1923 года, когда Джей Морроу официально объявил остров заповедником живой природы с целью сохранения на нём животного и растительного мира в первозданном виде^[17]. Гарвардский герпетолог Томас Барбур выкупил права аренды у четырёх панамцев, всё ещё проживавших на острове, и помог построить первое лабораторное здание станции в 1924 году. До своей смерти в 1946 году Барбур руководил станцией, совершая ежегодные визиты и поддерживая связь по переписке из Кембриджа, а Зетек занимал должность управляющего в Панаме до своего выхода на пенсию в 1956 году^[14].

С подачи писателей Уордера и Марджори Алли, в 1925 году выпустивших детскую книгу под названием «Jungle Island», остров приобрёл образ тропического «Ноевого ковчега», на котором животные спаслись от наводнения. Это сравнение охотно поддержали журналисты Los Angeles Times, New York Times и других периодических изданий США, а также хранитель заповедника Джеймс Зетек^[18]. Учёные обнаружили чрезвычайно большое биоразнообразие в пределах столь малого пространства: например, Уильям Мортон Уилер всего за час работы насчитал здесь 30 видов муравьёв. В течение двенадцати лет остров ежегодно посещал известный орнитолог Фрэнк Чепмен, проводивший наблюдения за птицами. Именно он первым из натуралистов стал использовать фотоловушки и опубликовал информацию о миграции грифов-индеек над озером Гатун, следовавшим из Северной Америки в Южную и обратно^[19][20]. Среди прочих на острове работали Алли Уордер, Уильям Уэстон, Роберт Эндерс и Кларенс Рэй Карпентер^[21]. Со временем гипотеза о причинно-следственной связи между затоплением долины и высоким уровнем биоразнообразия на острове была опровергнута, однако метафорический образ «ковчега» сохранился в смысле островка сохранённой первобытной природы, во многом утраченной вследствие хозяйственной деятельности человека^[22].

С началом Второй мировой войны исследования на острове оказались под угрозой. Учёные опасались, что, поскольку статус заповедника острова зависит от указа военного губернатора зоны Панамского канала, какие-либо оборонные цели могут показаться более важными, и статус острова может быть снова изменён. Чтобы гарантировать, что остров не будет превращён в полигон, Конгресс США в 1940 году создал Биологическую зону Панамского канала (Canal Zone Biological Area) как отдельное правительственное агентство, управляемое советом директоров, состоящим из видных учёных, включая секретаря Смитсоновского института. В 1946 году, когда многие правительственные учреждения были упразднены или реорганизованы, Биологическая зона Панамского канала указом президента Гарри Трумэна перешла в ведение Смитсоновского института. В 1966 году Биологическая зона Панамского канала преобразована в исследовательскую станцию нового Смитсоновского института тропических исследований, чья деятельность к тому времени вышла далеко за границы Центральной Америки в целом и Панамского канала в частности^[5][23].

Несмотря на то, что в соответствии с договорами Торрихоса-Картера 1977 года канал был возвращён под юрисдикцию Панамы, Смитсоновский институт получил приглашение продолжить свою деятельность в качестве управляющего исследовательской станцией в партнёрстве с правительством Панамы^[24]. В 1979 году, после вступления договоров в силу, правительство Панамы официально объявило остров, а также прилегающие к нему пять полуостровов — Буэна-Виста, Фрихолес, Пенья-Бланка, Гиганте и Бохио — национальным памятником Барро-Колорадо^[25].

В 1980 году исследователи из Смитсоновского института тропических исследований и Принстонского университета — эколог Стивен Хаббелл, ботаник Робин Фостер и морской биолог Айра Рубинофф — создали на острове экспериментальный участок площадью 50 гектаров для изучения динамики лесного массива. Специалистов интересовало, какие изменения происходят в численности и структуре древостоя, видовом составе и взаимодействии видов — как во временном, так и в пространственном отношении. Первая перепись была проведена в 1982 году, и в ней были учтены все отдельно стоящие деревья и кустарники на этом участке с диаметром ствола более 1 см на уровне груди. С 1985 года перепись проводится каждые пять лет, что позволяет учёным изучать нормальную динамику леса, а также экстремальные события, такие как Эль-Ниньо^[26]. Позже, в 1987 году, аналогичный участок площадью 50 гектаров был создан в лесном заповеднике Пасох в Малайзии, что позволило сравнить динамику двух различных тропических лесов^[27].

В начале 2020-х годов учёные обнаружили на острове ископаемые остатки мангрового леса, который существовал на этом месте около 22,79 млн лет назад, в аквитанском ярусе раннего миоцена. В этот период центральная часть Панамы представляла собой длинный и узкий полуостров с интенсивной вулканической активностью, соединявший её с Северной Америкой и отделенный от Южной Америки морским проливом. Обнаруженный лес был погребён под слоем вулканического лахарового потока в результате одного извержения^[28].

Остров ограниченно открыт для посещения широкой публики. Смитсоновский институт тропических исследований организует однодневные экскурсии, которые позволяют осмотреть небольшую часть тропического леса под руководством опытного гида. Как правило, экскурсии начинаются и заканчиваются на причале в посёлке Гамбоа на берегу озера Гатун; поездка на лодке занимает от 30 до 45 минут^[29].

• Andrew, Warren; Andrew, Nancy. A Visit to Barro Colorado Island // The Scientific Monthly. — 1953. — Vol. 77, no. 5. — P. 227—232.
• Condit, R.; Ashton, P. S.; Manokaran, N.; Lafrankie, J. V.; Hubbell, S. P.; Foster, R. B. Dynamics of the forest communities at Pasoh and Barro Colorado: comparing two 50-ha plots // Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. — 1999. — Vol. 354, no. 1391. — P. 1739—1748. — doi:10.1098/rstb.1999.0517.
• Croat, Thomas B. Flora of Barro Colorado Island. — Stanford University Press, 1978. — 956 p. — ISBN 978-0804709507.
• Harney, Thomas; The National Museum of Natural History. The Magnificent Foragers: Smithsonian Explorations in the Natural Sciences. — Smithsonian Exposition Books, 1978. — 223 p. — ISBN 0-89599-001-6.
• Hubbell, Stephen P.; Foster, Robin B.; Rubinoff, Ira. Early History of the Barro Colorado Island Forest Dynamics Project // The First 100 Years of Research on Barro Colorado: Plant and Ecosystem Science / Muller-Landau, Helene C.; Wright, Joseph.. — Smithsonian Institution Scholarly Press, 2024. — Vol. 1. — ISBN 978-1-944466-70-1.
• Kalko, Elizabeth K. V.; Handley, Charles O; Handley, Darelyn. Organization, Diversity, and Long-Term Dynamics of a Neotropical Bat Community // Long-Term Studies of Vertebrate Communities / Cody, Martin L.; Smallwood, Jeffrey A.. — Academic Press, 1996. — 597 p. — ISBN 978-0121780753.
• Leigh, Egbert Giles, Jr. Tropical Forest Ecology: A View from Barro Colorado Island. — Oxford University Press, 1999. — 264 p. — ISBN 978-0195096026.
• Martínez, Camila; Pérez-Lara, Diana K.; Avellaneda-Jiménez, David S.; Caballero-Rodríguez, Dayenari; Rodríguez-Reyes, Oris; Crowley, James L.; Jaramillo, Carlos. An early Miocene (Aquitanian) mangrove fossil forest buried by a volcanic lahar at Barro Colorado Island, Panama // Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. — 2024. — Vol. 637. — ISSN 0031-0182. — doi:10.1016/j.palaeo.2023.112006.
• McLean, Kevin A.; Trainor, Anne M.; Asner, Gregory P.; Crofoot, Margaret C. Movement patterns of three arboreal primates in a Neotropical moist forest explained by LiDAR-estimated canopy structure // Landscape Ecology. — 2016. — Vol. 31, no. 8. — P. 1849—1862. — doi:10.1007/s10980-016-0367-9.
• Raby, Megan. Ark and Archive: Making a Place for Long-Term Research on Barro Colorado Island, Panama // Isis. — 2015. — Vol. 106, no. 4. — P. 798—824. — doi:10.1086/684610.
• Rogers, J. David; Barrelier, Manuel H. Gatun Dam — megastructure of the Panama Canal // Environmental & Engineering Geoscience. — 2018. — Vol. 24, no. 1. — P. 1—22. — doi:10.2113/gseegeosci.24.1.1.
• Rubinoff, Ira. A Century of the Smithsonian Institution on the Isthmus of Panamá // ReVista: Harvard Review of Latin America. — 2013. — Vol. 12, no. 3. — P. 62—66.
• Rubinoff, Ira; Smythe, Nicholas. A jungle kept for study // New Scientist. — 1982. — Vol. 95, no. 1319. — P. 495—499.
• Snyder, Thomas E.; Wetmore, Alexander; Porter, Bennet A. James Zetek, 1886–1959 // Journal of Economic Entomology. — 1959. — Vol. 52, no. 6. — P. 1230—1232. — doi:10.1093/jee/52.6.1230.
• Standley, Paul C. The Flora of Barro Colorado Island, Panama. — Smithsonian Institution, 1927. — 32 p.