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木本植被消失十年后草原河流和河岸帶的軌跡和狀態(tài)變化
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文章信息
主要內容
河岸帶及其邊界的溪流為生物、水質保護和其他重要的生態(tài)系統(tǒng)服務提供了重要的棲息地。這些地區(qū)面臨著從局部土地利用/土地覆蓋變化到全球氣候變化過程的壓力。木本植被在世界范圍內的草地河岸帶不斷擴大。
該研究報告了一項長達十年的流域尺度機械去除沿4.5公里河道的木本河岸植被的前后控制沖擊實驗。在此之前，木本植物已經(jīng)擴展到草河岸地區(qū)，這與河流流量的減少、草類植物物種的喪失和其他生態(tài)系統(tǒng)規(guī)模的影響有關。
該研究證實了一些預期的響應，包括河流營養(yǎng)物質和沉積物的快速增加，河流苔蘚的消失，以及通過河岸樹葉對河流的有機輸入減少。養(yǎng)分和沉積物在3年內短暫的增加，河流流量沒有恢復，砍伐樹木的地區(qū)即使重新種植了草地物種，也沒有恢復到草原狀態(tài)。對植被覆蓋度的詳細分析表明，盡管對再生喬木和灌木進行了多次砍伐，但在河岸地帶灌木覆蓋取代了喬木覆蓋。
主要結論
1.樹木的擴張可以從根本上改變草原上陸地和水生棲息地的聯(lián)系，導致不可阻擋地向新的生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)移動。
2.人類的壓力，如氣候變化、大氣二氧化碳增加和大氣氮沉降的增加，可能會繼續(xù)推動生態(tài)系統(tǒng)沿著難以改變的軌跡發(fā)展。
3.面對所有生物群落的全球變化，即使在研究很充分的地點，預測河岸帶與其邊界河流之間的關系可能是困難的。
重要圖表
圖1. 康扎草原生物站實驗和對照流域位置，苔蘚和有機物采樣點(紅星)和凋落物采樣點(紅色橢圓)(a)，用白線(通道兩側各30米)和藍線(通道兩側各10米)表示木本清除區(qū)域的實驗和對照流域。分水嶺標簽附近的堰 (b)。處理流域在木本去除之前 (c)、4 年之后 (d) 和 9 年之后 (e) 的航空圖像。未開鑿的相鄰流域的側河道保留了樹冠覆蓋物，但主河道沒有樹冠覆蓋物。
圖2.處理流域(N2B) (a, d, g)和兩個對照流域N1B (b, e, h)和N4D (d, f, i)的河岸帶和高地區(qū)灌木(a - c)、喬木(d - f)和總木本(g - i)覆蓋比例。誤差條= 1 SE。箭頭表示木材開始被清除。
圖3.物種豐富度(左上)、均勻度(右上)、草地覆蓋(左中)、草本覆蓋(右中)、木本覆蓋(左下)、高灌木和喬木覆蓋(右下)的單變量變化。圓形代表開闊的草原，方形代表沒有種子的河岸地帶，菱形代表有種子的河岸地帶。每個面板內的字母表示組間統(tǒng)計上的顯著差異。
編 輯 |LHF
文章來源 |Dodds W K, Ratajczak Z, Keen R M, et al. Trajectories and state changes of a grassland stream and riparian zone after a decade of woody vegetation removal[J]. Ecological Applications, 2023: e2830.
文內圖片來源原文，封面圖片來源網(wǎng)絡
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