威斯康星大學(xué)麥迪遜分校 | 種子策略可以幫助恢復(fù)生物多樣性熱點(diǎn)
指南者留學(xué)
2023-02-08 15:28:12
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<p><img src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1675841374185/1675841374185.jpg" width="808" height="606" />在恢復(fù)北美一些最具生物多樣性和受威脅的生態(tài)系統(tǒng)的競(jìng)賽中,直接邁出的第一步可能是最重要的一步。</p>
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<p>新的研究表明,退化的稀樹草原生態(tài)系統(tǒng)可以從本地林下植物的單次播種中獲得持久的好處。 本周發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》(PNAS) 上的這項(xiàng)研究強(qiáng)調(diào)了即使是短暫的有針對(duì)性的土地管理爆發(fā)對(duì)于恢復(fù)休耕農(nóng)田和其他因數(shù)十年或數(shù)百年人類活動(dòng)而傷痕累累的景觀的長(zhǎng)期價(jià)值。</p>
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<p>由威斯康星大學(xué)麥迪遜分校和密歇根州立大學(xué)的一組科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的為期八年的實(shí)驗(yàn)以長(zhǎng)葉松稀樹草原生態(tài)系統(tǒng)歷史范圍內(nèi)的三大片聯(lián)邦土地為中心。 在歐洲人到來(lái)之前,長(zhǎng)葉松稀樹草原占據(jù)了美國(guó)東南部的部分地區(qū)。</p>
<p><img src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1675841382860/1675841382860.jpg" width="775" height="515" /></p>
<p>這個(gè)生物多樣性熱點(diǎn)地區(qū)曾經(jīng)占地約 9000 萬(wàn)英畝,但現(xiàn)在已基本消失。 非洲大陸的長(zhǎng)葉松稀樹草原只剩下不到 5%,而且大部分仍然存在的是過(guò)去未受破壞的生態(tài)系統(tǒng)的影子。</p>
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<p>“在高質(zhì)量的長(zhǎng)葉林中,您可以在一平方米內(nèi)找到 30 多種植物。 這太不可思議了,”威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的生態(tài)學(xué)教授約翰奧羅克說(shuō)。 Orrock 和綜合生物學(xué)教授、生態(tài)學(xué)家和保護(hù)生物學(xué)家 Ellen Damschen 與密歇根州立大學(xué)的 Lars Brudvig 一起領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究。</p>
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<p>長(zhǎng)葉林立于研究人員開展實(shí)驗(yàn)的地方,開始時(shí)種植的植物種類明顯少于未受污染的大片植物。</p>
<p><img src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1675841409708/1675841409708.jpg" width="775" height="515" /></p>
<p>但是,在評(píng)估了 230 多個(gè)地點(diǎn)之后,該團(tuán)隊(duì)選擇了 48 個(gè)符合特定參數(shù)的地點(diǎn)。 這些標(biāo)準(zhǔn)使他們能夠衡量諸如落下的松針深度或樹木間距等因素是否會(huì)顯著影響本地林下植物在播種后能否建立或持續(xù)存在。</p>
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<p>一旦研究人員確定了他們想要的混合地點(diǎn),他們就會(huì)在部分地點(diǎn)施用除草劑,然后將它們?nèi)糠N植在當(dāng)?shù)厥占拇蠹s兩打本地非木本植物的種子中,包括高鐵草和甜黃花。 在八年的時(shí)間里,該團(tuán)隊(duì)定期回來(lái)記錄每個(gè)物種在建立過(guò)程中的成功程度,以及至關(guān)重要的是,它們年復(fù)一年地持續(xù)存在的情況。</p>
<p><img src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1675841429565/1675841429565.jpg" width="775" height="515" /></p>
<p>他們發(fā)現(xiàn)針深、樹間距和季節(jié)性溫度和降水等因素確實(shí)對(duì)播種的初期成功有一定影響,包括發(fā)芽和健康幼苗的建立。</p>
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<p>具體來(lái)說(shuō),更涼爽和更潮濕的條件促進(jìn)了更好的建立,更淺的針刺深度和更大的樹木間距也是如此。 后一種情況反映了生態(tài)系統(tǒng)的周期性低強(qiáng)度野火的自然狀態(tài),這種野火會(huì)燒毀落葉和樹苗。 該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)先發(fā)制人的除草劑應(yīng)用并沒(méi)有顯著影響建立。</p>
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<p>一旦多樣化的稀樹草原植物林下植被建立起來(lái),其長(zhǎng)期存在就相對(duì)不受環(huán)境因素的影響——只有一個(gè)例外。 生長(zhǎng)季節(jié)高峰期間的較高溫度與某些物種的長(zhǎng)期生存較差有關(guān),這表明氣候變暖構(gòu)成了一種威脅。</p>
<p><img src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1675841456305/1675841456305.jpg" width="581" height="775" /></p>
<p>除了強(qiáng)調(diào)氣候變暖的風(fēng)險(xiǎn)外,長(zhǎng)期研究的結(jié)果還表明,一次添加本地種子可以帶來(lái)持續(xù)多年的明顯好處。 研究人員樂(lè)觀地認(rèn)為,他們的研究結(jié)果可以幫助土地管理者將有限的資源用于恢復(fù)策略,從而獲得最大的成功機(jī)會(huì),特別是因?yàn)樗麄兊难芯坑兄诖_定添加種子的最佳地點(diǎn)和時(shí)間。</p>
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<p>“我們可以為保護(hù)或修復(fù)從業(yè)者定制這些實(shí)驗(yàn)的信息,”Orrock 說(shuō)。 “根據(jù)您的站點(diǎn)情況,我們實(shí)際上可以為您提供更好的信息,以增加您成功恢復(fù)這些植物物種的可能性。”</p>
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<p>雖然這些結(jié)果最適用于長(zhǎng)葉松稀樹草原生態(tài)系統(tǒng)的背景,但它們可能對(duì)類似生態(tài)系統(tǒng)的管理有用,例如曾經(jīng)主宰威斯康星州和中西部大片地區(qū)的橡樹稀樹草原。</p>
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<p>“我看到我們?cè)谕箍敌侵莸母卟莶菰蜄|南部的橡樹稀樹草原和長(zhǎng)葉松稀樹草原所做的工作有很多相似之處,”Damschen 說(shuō)。 “事實(shí)上,許多物種是相同的,主要的植物科非常相似。”</p>
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<p>展望未來(lái),Orrock 和 Damschen 表示,他們希望更好地了解物種甚至個(gè)別植物的特征,以幫助它們發(fā)芽并長(zhǎng)出健康的幼苗。 事實(shí)證明,這種類型的知識(shí)對(duì)于處理與氣候變化相關(guān)的新的和迅速發(fā)展的環(huán)境條件的土地管理者特別有用。</p>
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<p>注:本文由院校官方新聞直譯,僅供參考,不代表指南留學(xué)態(tài)度觀點(diǎn)。</p>
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