» » Борьба с естественными пожарами привела к неожиданным изменениям в травянистых сообществах

Борьба с естественными пожарами привела к неожиданным изменениям в травянистых сообществах


Борьба с естественными пожарами привела к неожиданным изменениям в травянистых сообществах

Борьба с естественными пожарами привела к неожиданным изменениям в травянистых сообществах
Обложка журнала Nature за 7 февраля 2013 года, посвященная обсуждаемой статье. Надпись гласит: «Горящий номер. Контролируемые экосистемы, теряющие видовое разнообразие, могут впасть в коллапс при неожиданном стрессовом воздействии»

Изучение травянистой растительности дубовых редколесий (иногда называемых дубовыми саваннами) в районе Ванкувера (Британская Колумбия, Канада) показало, что ведущаяся с середины XIX века борьба с естественно возникающими пожарами вызвала ряд серьезных изменений в растительном сообществе. Часть видов исчезла, хотя при этом была достигнута высокая и стабильная продукция остальных. Система стала напоминать сельскохозяйственное угодье достаточно высокой продуктивности. При этом она была устойчива к вторжению инвазийных (чужеродных) видов и климатическим изменениям. Для того чтобы лучше понять значение пожаров, исследователи на некоторых участках устраивали специальные палы луговой растительности и наблюдали за последующими изменениями. Выяснилось, что травы хорошо восстанавливались после пожара только там, где сохранялись остатки исходной растительности. Очевидно, что длительное воздействие человека приводит к тому, что многие наземные экосистемы становятся гомогенными, но при этом теряют способность противостоять резким внешним изменениям.

Как и во многих других аналогичных случаях, длительное поддержание человеком луговых сообществ в районе Ванкувера (Британская Колумбия, Канада) предотвращало естественно возникающие пожары. В результате за 150 лет подобной практики здесь сформировалось другое сообщество, характеризующееся высокой и стабильной биомассой, представленной в основном видами-вселенцами.

Начиная с 2000 года канадский исследователь Макдугалл (Mac Dougall) совместно с коллегами ввели на некоторых участках экспериментальные палы растительности: в одном случае с 5-летними интервалами, в другом — с 10-летними. Результаты получились несколько неожиданными: в отсутствие пожара за 10 лет отмечена отрицательная связь между стабильностью и разнообразием растительности. Разнообразие было невысоким, поскольку в сообществе доминировали завезенные злаки. Такие сообщества представляют собой фактически монокультуру, которая в принципе может быть нестабильной (например, из-за внутривидовой конкуренции или нападения врагов — фитофагов).

Но в данном случае эти эффекты были ослаблены постоянным контролем со стороны человека: стабильность всего сообщества обеспечивалась высотой растительного покрова: 157,3 см в случае завезенных (инвазийных) видов, и 67,6 см — местных (туземных) видов. При доминировании инвазийных видов до поверхности земли доходит очень мало света, что ограничивает рост местных видов и препятствует появлению деревьев (им всегда нужно много света на стадиях прорастания).

Экспериментальный пал растительности привел к коллапсу сообщества, а именно, к быстрому доминированию инвазийных видов, прежде всего — появлению деревьев.


Борьба с естественными пожарами привела к неожиданным изменениям в травянистых сообществах

Борьба с естественными пожарами привела к неожиданным изменениям в травянистых сообществах

Слева две фотографии дубового редколесья: наверху — участок с высоким видовым разнообразием травянистого покрова (соответствует исходному типу растительности, до вмешательства человека); внизу — участок с низким видовым разнообразием (соответствует измененной растительности, главным образом из-за отсутствия пожаров). Графики справа показывают колебания год от года биомассы травянистой растительности в случае высокого видового разнообразия (верхнее поле графика) и низкого видового разнообразия (нижнее поле графика). Хорошо видно, что биомасса колеблется в первом случае, но практически постоянна во втором). Синим цветом показана общая биомасса, красным — биомасса злаков, зеленым — масса подстилки. Рис. из обсуждаемой статьи в Nature


Результаты проведенного исследования наглядно показывают, как постоянное воздействие человека может гомогенизировать (выравнивать) структуру и функционирование экологической системы, в то же самое время ослабляя компенсаторные механизмы, необходимые иногда для реакции на внезапное нарушение. Поскольку многие наземные экосистемы испытывают выравнивание в результате длительного воздействия человека, они также могут быть подвержены внезапным внешним воздействиям, но результат будет виден уже после того как случится коллапс.

Источник: A. S. MacDougall, K. S. McCann, G. Gellner, R. Turkington Diversity loss with persistent human disturbance increases vulnerability to ecosystem collapse // Nature. 2013. V. 494. P. 86–89.

Алексей Гиляров


05 октябрь 2019 /
  • Не нравится
  • 0
  • Нравится

Похожие новости

Анализ родственных связей деревьев тропического леса выявил принципы устройства биологических сообществ

Деревья семейства диптерокарповых в заповедном лесу в Пасохе (Малайзия). Данные по этому лесу использованы в обсуждаемой работе. Фотография Криса Виллса (Chris Wills) с сайта ucsdnews.ucsd.edu

Уменьшение видового разнообразия приводит к снижению первичной продукции в экосистемах

Анализ результатов множества отдельных экспериментов позволил рассчитать изменение средних значений первичной продукции в экосистемах при изменении видового богатства в них. Оказалось, что

Пресноводные рыбы эволюционируют быстрее, чем морские

На основании молекулярного анализа канадские биологи реконструировали историю видового разнообразия пресноводных и морских видов в одной из эволюционных ветвей атеринообразных рыб. Оказалось, что не

Насекомых в тропическом лесу сосчитали с высокой точностью

Беспрецедентное по своим масштабам исследование членистоногих лесного массива Сан-Лоренцо (Панама) показало, что на площади 0,48 га обнаружено 6144 вида, а во всём лесном массиве площадью 6000 га

Учет лимитирования азотом показал, что с нарушенных земель выделяется значительно больше СО2, чем предполагалось ранее

Участки растительности, нарушенные человеком, — это места, где происходит усиленное выделение в атмосферу углекислого газа. Проведенный недавно расчет интенсивности данного процесса для всей

Области наибольшего разнообразия наземных позвоночных занимают менее 10% поверхности суши

Детальный анализ пространственного распределения наземных позвоночных (более 21 тыс. видов птиц, млекопитающих и земноводных) по всем континентам выявил центры их максимального видового разнообразия.
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:
Популярные новости
Как выглядит заброшенный город будущегоКак алкоголь вредит печени?Достоинства ИБП марки Apc5 крупных палеонтологических открытий 2019 годаНайден способ восстановить зубную эмальВ Швейцарии изобрели похожего на насекомое роботаПредсказания Ванги на 2020 годКраски древнего мира: лазурит