Walka z pożarami doprowadziła do nieoczekiwanych zmian w społecznościach trawiastych • Alexey Gilyarov • Wiadomości naukowe o "Elementach" • Ekologia

Walka z pożarami doprowadziła do nieoczekiwanych zmian w społecznościach trawiastych

Okładka magazynu Natura na 7 lutego 2013 r., poświęcone omówionemu artykułowi. Napis brzmi: "Płonąca liczba: kontrolowane ekosystemy tracące różnorodność gatunkową mogą zapaść się pod wpływem nieoczekiwanego stresu"

Badania nad trawiastą roślinnością lasów dębowych (czasami nazywane sawannami dębowymi) w regionie Vancouver (Kolumbia Brytyjska, Kanada) wykazały, że walka z naturalnie występującymi pożarami od połowy XIX wieku spowodowała szereg poważnych zmian w zbiorowisku roślinnym. Część gatunków zniknęła, chociaż osiągnęła wysoką i stabilną produkcję pozostałych. System zaczął przypominać grunty rolne o dość wysokiej wydajności. Jednocześnie był odporny na inwazję (obce) gatunki i zmiany klimatu. Aby lepiej zrozumieć znaczenie pożarów, badacze w niektórych rejonach zaaranżowali specjalne pożary roślinności łąkowej i obserwowali kolejne zmiany. Okazało się, że trawa odzyskała zdrowie po pożarze tylko tam, gdzie pozostały resztki pierwotnej roślinności.Oczywiście długotrwałe narażenie ludzi prowadzi do tego, że wiele ekosystemów lądowych staje się homogenicznych, ale jednocześnie traci zdolność do wytrzymania dramatycznych zmian zewnętrznych.

Podobnie jak w wielu innych podobnych przypadkach, długotrwałe utrzymywanie zbiorowisk łąkowych przez ludzi w rejonie Vancouver (Kolumbia Brytyjska, Kanada) zapobiegało naturalnym pożarom. W rezultacie ponad 150 lat tej praktyki utworzono tu inną społeczność, charakteryzującą się wysoką i stabilną biomasą, reprezentowaną głównie przez gatunki inwazyjne.

Od 2000 roku kanadyjski badacz MacDougall (Mac Dougall) i współpracownicy wprowadzili eksperymentalną roślinność w niektórych obszarach: w jednym przypadku w odstępach 5-letnich, w drugim – w odstępach 10-letnich. Wyniki były nieco nieoczekiwane: w przypadku braku ognia przez 10 lat istniał negatywny związek między stabilnością i różnorodnością roślinności. Odmiana nie była wysoka, ponieważ importowane zboża dominowały w społeczności. Takie społeczności są w rzeczywistości monokulturą, która w zasadzie może być niestabilna (na przykład z powodu wewnątrzgatunkowej konkurencji lub ataku wrogów – fitofagów).

Ale w tym przypadku efekty te zostały osłabione przez stałą kontrolę człowieka: stabilność całej społeczności była zapewniona przez wysokość pokrywy roślinnej: 157,3 cm w przypadku wprowadzanych (inwazyjnych) gatunków i 67,6 cm w gatunkach lokalnych (rodzimych). Przy dominacji gatunków inwazyjnych, bardzo mało światła dociera do powierzchni ziemi, co ogranicza wzrost rodzimych gatunków i zapobiega pojawianiu się drzew (zawsze potrzebują dużo światła podczas etapów kiełkowania).

Eksperymentalny upadek roślinności doprowadził do upadku społeczności, a mianowicie do szybkiej dominacji gatunków inwazyjnych, przede wszystkim – pojawienia się drzew.

Po lewej dwie fotografie lasów dębowych: u góry – obszar o dużej różnorodności gatunkowej pokrywy traw (odpowiada początkowemu rodzajowi roślinności, przed interwencją człowieka); poniżej – działka o niskiej różnorodności gatunkowej (odpowiada zmienionej roślinności, głównie z powodu braku pożarów). Wykresy po prawej stronie wykazują wahania biomasy trawy z roku na rok w przypadku dużej różnorodności gatunkowej (górny margines) i niska różnorodność gatunków (dolny margines). Wyraźnie widać, że biomasa waha się w pierwszym przypadku, ale jest prawie stała w drugim). Na niebiesko całkowita pokazana biomasa, czerwony – biomasa zbóż, zielony – masa miotu. Ryc. z danego artykułu Natura

Wyniki badania wyraźnie pokazują, w jaki sposób stała ekspozycja danej osoby może ujednolicić (zrównoważyć) strukturę i funkcjonowanie systemu ekologicznego, jednocześnie osłabiając mechanizmy kompensacyjne, które czasami są konieczne, aby zareagować na nagłe zakłócenie. Ponieważ wiele ekosystemów lądowych doświadcza wyrównywania w wyniku przedłużonej ekspozycji człowieka, może również być narażone na nagłe wpływy zewnętrzne, ale wynik będzie widoczny dopiero po wystąpieniu zawalenia.

Źródło: A. S. MacDougall, K. S. McCann, G. Gellner, R. Turkington Strata różnorodności dla załamania się ludzkiego ekosystemu // Natura. 2013. V. 494. P. 86-89.

Alexey Gilyarov


Like this post? Please share to your friends:

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: