Naturbrande påvirker hulernes mangfoldighed under brændte overflader

Landskabet ved Lava Beds National Monument i det nordlige Californien er typisk hjemsted for salvie og enebær, med unikke lavahuler, der snoer sig under overfladen. Men i somrene 2020 og 2021, skovbrande rev gennem regionen, brænde tusindvis af hektar og efterlade overfladen forkullet.

De brande, der brændte overfladen, påvirkede også livet i hulerne nedenfor, ifølge ny forskning, der vil blive præsenteret på Geological Society of Americas GSA Connects 2021 årsmøde på mandag i Portland, Oregon.

Sunde huler er skrøbelige økosystemer, der er vært for langt mere end flagermus:De er også hjemsted for forskellige samfund af små pattedyr, fugle, insekter, og hvirvelløse dyr. Hulebeboere kan være meget tilpasset deres niche og derfor følsomme over for ændringer i deres miljø. Når en skovbrand voldsomt brænder jorden over en hule, det er rimeligt at forvente, at hulens økosystem kan blive påvirket. Og med skovbrande, der rammer større områder hvert år, at forstå disse påvirkninger har aldrig været vigtigere.

Forskere ved Lava Beds havde overvåget økologi i 33 huler i seks år, da Caldwell-branden ramte i juli 2020, brænder omkring 70 % af parken. Antilopeilden, som begyndte i august 2021, brændte 27% af parkens areal. "Så 97% af parken er brændt inden for det seneste år, " sagde Jordan Kemp, en Scientists in Parks-praktikant ved Lava Beds og kandidatstuderende ved Indiana State University. Katastrofen gav en naturlig mulighed for at studere, hvilken effekt naturbrande har på hulens økologi.

"Vi har aldrig haft en brand som denne før, så bekymringen var, 'Nu hvor vi har mistet al denne vegetation ved overfladen, hvad vil der ske med livet nedenunder?'" sagde Kemp.

hvirvelløse dyr som huletusindben, dipluran, og isopoder er små, men har en stor indvirkning på hulens generelle sundhed:Forstyrrelser i bunden af ​​fødenettet kan bølge op til toppen, især i økosystemer, hvor mange arter er højt specialiserede. Fordi samfund i lavarør i huler har tendens til at være isolerede, unikke arter kan udvikle sig, som kun findes i få hulemiljøer.

For at besvare det spørgsmål, Kemp og kolleger vendte tilbage til hulerne for at se, hvilken skade der var sket, og for at dokumentere prøver, der var blevet tiltrukket af de små lokkemad, der blev lagt til hvirvelløse dyr. Deres foreløbige resultater, sporing af bestandsændringer og artsdiversitet, tyder på et betydeligt fald i økosystemdiversiteten i hulerne under overflader brændt af Caldwell- og Antilope-brandene. Disse samfundsændringer kan være drevet af fugt.

"Efter brandene, vi har set våde huler i brændte områder blive tørrere, og nogle tørre huler bliver våde. Tab af vegetation på overfladen kunne have ført til en ændring i grundvandsstrømmen, og hvordan vandet siver ned gennem jorden, " sagde Kemp.

Denne ændring i hydrologi påvirkede hulens fugtighed, en miljøfaktor, som hvirvelløse dyr kan være meget følsomme over for. Det grundlæggende forhold mellem vegetation, der formidler vandstrøm ved overfladen, og hvor meget fugt, der gør det til huler, gælder sandsynligvis for andre huler under brandramte landskaber. At forstå, hvordan brande ændrer hulernes fugt, og derfor mangfoldighed, vil hjælpe videnskabsmænd og landforvaltere med at beskytte skrøbelige huleøkosystemer, da brande bliver allestedsnærværende i store dele af landet.

Hulerne ved Lava Beds National Monument er også hjemsted for artefakter og malerier af det oprindelige Modoc-folk, hvis forfædres jorder monumentet optager i dag. Fordi hvirvelløse dyr er så følsomme over for hulens generelle sundhed, de kan være en god indikator for bevarelsesrisici for artefakterne.