Θα μπορούσε η κλιματική αλλαγή να επηρεάσει τον τρόπο με τον οποίο ένα χωροκατακτητικό γρασίδι αποικίζει τους υγροτόπους;
Είναι ένα κοινό θέαμα κατά μήκος των δρόμων, σε παράκτιες περιοχές και σχεδόν οπουδήποτε αλλού:Phragmites australis, ή Common Reed, είναι ένα από τα πιο κοσμοπολίτικα είδη στον κόσμο και απαντάται σχεδόν σε κάθε ήπειρο. Η εισβολή μη ιθαγενών γενεαλογιών του φυτού σε υγροτόπους της Βόρειας Αμερικής έχει τεκμηριωθεί ιδιαίτερα καλά. Η δομή και η λειτουργία του οικοσυστήματος των υγροτόπων μπορεί να επηρεαστεί σε μεγάλο βαθμό από τους Φραγμίτες εισβολή, όπου ενδέχεται να προκύψουν αλλαγές στη δομή της μικροβιακής κοινότητας των φυτών και του εδάφους, στον κύκλο των θρεπτικών ουσιών και στην αποθήκευση άνθρακα.
Φραγμίτες εξαπλώνεται τόσο με σπόρους όσο και ασεξουαλικά (μέσω ριζωμάτων), ένας συνδυασμός αναπαραγωγικών στρατηγικών που προσφέρει διπλή γροθιά για επεμβατική δυνατότητα. Η σεξουαλική αναπαραγωγή μέσω της διασταύρωσης αυξάνει τη γενετική ποικιλότητα, η οποία επιτρέπει την προσαρμογή σε περιβαλλοντικούς στρεσογόνους παράγοντες. Η ασεξουαλική αναπαραγωγή επιτρέπει την ταχεία διείσδυση σε υγροτόπους, όπως τα αλμυρά έλη, όπου οι συνθήκες βλάστησης δεν είναι ευνοϊκές.
Ένας τρόπος με τον οποίο η κλιματική αλλαγή μπορεί να επηρεάσει τον τρόπο των Φραγμιτών εισβάλλει στους υγροτόπους με την αλλαγή των ρυθμών βλάστησης, άρα και της γενετικής ποικιλότητας, στους πληθυσμούς των υγροτόπων του φυτού. Αποφάσισα να δοκιμάσω τα ποσοστά βλάστησης των Φραγμιτών , καθώς και ένα εγγενές είδος παράκτιου έλους που συχνά εκτοπίζει, σύμφωνα με ένα σενάριο θερμοκρασίας που προβλέπει η IPCC για το έτος 2100, χρησιμοποιώντας Φραγμίτες και Η Spartina πατέν (σανό αλμυρού) από πληθυσμούς στις βορειοανατολικές Ηνωμένες Πολιτείες.
Χρησιμοποίησα θαλάμους ανάπτυξης στο Πανεπιστήμιο του Ρόουντ Άιλαντ για να προσομοιώσω τις σημερινές θερμοκρασίες και τις θερμοκρασίες του τέλους του αιώνα με τις καλοκαιρινές ώρες της ημέρας και την υγρασία. Βασίστηκα τις σημερινές (ελέγχου) θερμοκρασίες των βορειοανατολικών ΗΠΑ σε τοπικούς καλοκαιρινούς μέσους όρους (ημέρα:32,8°C, νύχτα:22,8°C) και προσομοίωσα τις συνθήκες του τέλους του αιώνα αυξάνοντας τις θερμοκρασίες ελέγχου κατά 4,5°C (βάσει της IPCC προβλεπόμενη αύξηση). Έσπειρα σπόρους κάθε είδους σε καθαρό εμπορικό μείγμα γλάστρας σε επαναλαμβανόμενες γλάστρες, χορήγησα πανομοιότυπα συντάγματα ποτίσματος και κατέγραψα ρυθμούς βλάστησης για τους 4 συνδυασμούς επεξεργασίας.
Τα αποτελέσματα υποδεικνύουν διακριτές αποκρίσεις βλάστησης των διεισδυτικών Φραγμιτών και η εγγενής Σπαρτίνα στην υπερθέρμανση που προβλέπεται να συμβεί μέχρι το τέλος του επόμενου αιώνα. Υπό τις σημερινές συνθήκες θερμοκρασίας, Φραγμίτες ' ο ρυθμός βλάστησης ξεπέρασε αυτόν των Φραγμιτών με συντελεστή έξι. Υπό συνθήκες αυξημένης θερμοκρασίας, όμως, Phragmites' το ποσοστό βλάστησης υπερδιπλασιάστηκε, ενώ η Spartina ' Ο ρυθμός βλάστησης μειώθηκε σημαντικά.
Οι αλλαγές στις αποκρίσεις της βλάστησης μπορεί να συνδέονται με την επιτυχία. Ήδη ένας επιτυχημένος αποικιστής των διαταραγμένων παράκτιων υγροτοπικών συστημάτων σε βάρος των αυτοφυών κοινοτήτων βλάστησης, Phragmites μπορεί να ωφεληθεί από τη γενετική ποικιλομορφία που προκύπτει από την αυξημένη σεξουαλική αναπαραγωγή. Η Spartina πατέν , αντίθετα, αντιμετωπίζει επί του παρόντος μια συρροή αλληλεπιδρώντων απειλών από την άνοδο της στάθμης της θάλασσας, την ανάπτυξη των ακτών και τους επεκτεινόμενους Φραγμίτες εισβολή στο ψηλό έλος. Ο μειωμένος ρυθμός βλάστησης ως απόκριση στις θερμοκρασίες θέρμανσης θα μπορούσε ενδεχομένως να επηρεάσει την απόκριση της Spartina σε αλλαγές που επηρεάζουν τον βιότοπό του.
Οι αποκρίσεις βλάστησης των σπόρων που δοκίμασα δίνουν μια εικόνα για πιθανές μελλοντικές επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής στους επεμβατικούς Φραγμίτες και το εγγενές αντίστοιχο του αλμυρού έλους Πατέν της Σπάρτης. Ωστόσο, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι οι ρυθμοί βλάστησης και οι αποκρίσεις στη θέρμανση μπορεί να διαφέρουν μεταξύ των πληθυσμών και μεταξύ των γεωγραφικών κλίσεων. Οι πληθυσμοί που δοκιμάστηκαν δεν μπορεί να θεωρηθεί ότι είναι αναγκαστικά αντιπροσωπευτικοί και των δύο ειδών και επομένως υπάρχει ανάγκη για μελλοντική έρευνα σχετικά με τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής στα ποσοστά βλάστησης των Φραγμιτών και γηγενή χόρτα υγροτόπων που ενσωματώνουν πληθυσμούς που εκτείνονται σε μια ποικιλία γεωγραφικών και περιβαλλοντικών κλίσεων.
Αυτή η μελέτη, Effects of Warming on Invasive Phragmites australis and Native Spartina πατένει τα ποσοστά βλάστησης σπόρων και τις συνέπειες για την απόκριση στην κλιματική αλλαγή δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο περιοδικό Northeastern Naturalist .
