Jordforstyrrelser reducerer fjerkræområdernes modstandsdygtighed over for klimaændringer

USDA's Agricultural Research Service (ARS) videnskabsmænd og samarbejdspartnere fra Hawkesbury Institute for the Environment har testet, hvordan jordforstyrrelser påvirker reaktionen fra U.S. Great Plains landområder på klimaændringer. Resultaterne viste, at forstyrrelser og efterfølgende planteinvasion er nøglefaktorer, der skal tages i betragtning, når man forudsiger indvirkningen af ​​klimaændringer på disse økosystemer.

Rangelands, de græsarealer, som vi er afhængige af til husdyrproduktion, biologisk mangfoldighed og mange andre økosystemtjenester, bliver ændret af klimaændringer. Mens forskere har studeret disse ændringer, herunder indflydelsen af ​​stigende kuldioxid og varmere temperaturer, har fokus historisk set været på intakte eller relativt uforstyrrede økosystemer.

Studiet offentliggjort i dag i Global Change Biology viser, at virkningerne af øget kuldioxid og opvarmning adskiller sig markant i forstyrret bjerglandskab sammenlignet med intakte indfødte bjergområder.

"Vi ved, at forstyrrende markområder forårsager forskellige problemer, herunder planteinvasion og tab af plantediversitet," siger Dana Blumenthal, en forskningsøkolog og hovedforfatter med ARS Rangeland Resources &Systems Research. "Det, denne nye undersøgelse viser, er, at stigende kuldioxid gør det sværere at komme sig over den type forandring."

Undersøgelsen, udført i blandet græs prærie i det sydøstlige Wyoming, brugte cirkulære plots af intakt indfødt prærie eller forstyrret prærie. Frø af indfødte og invasive planter blev tilføjet til forstyrrede præriearealer for at repræsentere kolonisering af det forstyrrede område af nye arter. I løbet af en femårig periode målte forskere planteproduktion, plantediversitet og kulstofniveauer i jorden, efter at jordlodder konstant var blevet udsat for høje niveauer af kuldioxid og varme temperaturer.

Hovedresultatet var, at forhøjet kuldioxid mere end fordoblede planteproduktionen i den forstyrrede prærie, primært på grund af den hurtige vækst af diffus knapweed (Centaurea diffusa), en usmagelig invasiv art, der forårsager problemer i amerikanske udbredelsesområder. Denne store stigning i produktionen førte derefter til et fald i plantediversiteten. I modsætning hertil øgede forhøjet kuldioxid planteproduktionen med kun 18% i intakt prærie, mens den øgede plantediversiteten. Forskerne observerede også større kulstoftab i jorden på den forstyrrede prærie, når de blev udsat for varmere temperaturer.

"Vi så, at disse forstyrrelser, kombineret med planteinvasion, i høj grad reducerer den blandede græspræriens modstandsdygtighed over for klimaændringer. Det fortæller os, at forstyrrelse er en nøglefaktor, der bør tages højde for, når man forudsiger virkningerne af fremtidige klimatiske forhold i disse økosystemer, sagde Blumenthal.

Forskningen er en del af en række undersøgelser (Nature (2011); Global forandringsbiologi (2016); Økologibreve (2016)) om indflydelsen af ​​klimatiske forhold og planteinvasion på indfødte og forstyrrede økosystemer. + Udforsk yderligere

Forhøjet kuldioxid undertrykker dominerende plantearter i en prærie med blandet græs