bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> Επιστήμη της Γης

Ανάκτηση για ξεροφυτικά παχύρρευστα στη Μαδαγασκάρη μετά από πρακτικές Slash-and-Burn

Τα τροπικά δάση είναι απίστευτα χωνευτήρια βιοποικιλότητας και είναι απαραίτητα για τη ρύθμιση του παγκόσμιου κλίματος μέσω, μεταξύ άλλων, της αποθήκευσης άνθρακα. Χωρίς αυτά τα δάση, οι επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής θα ήταν ισχυρότερες και ταχύτερες. Ωστόσο, τα τροπικά δάση απειλούνται σε όλο τον κόσμο. Τα αίτια και τα αποτελέσματα της αποψίλωσης των δασών είναι εξαιρετικά διαφορετικά και ποικίλα σε διάφορα μέρη του κόσμου, όπως και τα ίδια τα δάση. Πράγματι, τα τροπικά δάση μπορεί να είναι υγρά ή ξηρά, στην ξηρά ή σε βαλτώδεις περιοχές, σε χαμηλά ή μεγάλα υψόμετρα, και κάθε δάσος έχει μεγάλη ποικιλία διαταραχών και ικανοτήτων ανθεκτικότητας.

Επί του παρόντος, τα μέσα ενημέρωσης μιλούν πολύ για την αποψίλωση των δασών σε τροπικά δάση όπως ο Αμαζόνιος ή η λεκάνη του Κονγκό, τα οποία όντως απειλούνται πολύ, αλλά γίνεται λιγότερο λόγος για πιο διακριτικά δάση όπως τα ξηρά δάση, ίσως, όπως είπε ο Janzen (1988). , επειδή οι ανθρώπινες διαταραχές είναι λιγότερο ορατές, αλλά ίσως και επειδή αυτά τα δάση είναι φτιαγμένα από βελόνες και αγκάθια, δέντρα και άφυλλα φυτά, έτσι πολλές απίθανες και θεαματικές προσαρμογές στην ξηρασία είναι πολύ λιγότερο μελετημένες από τα υγρά αντίστοιχά τους.

Αυτό ισχύει επί του παρόντος για τα ξηρά δάση της Μαδαγασκάρης στο νοτιοδυτικό τμήμα της χώρας, τα οποία είναι ιδιαίτερα πλούσια σε ενδημικά είδη και οικογένειες φυτών (όπως Didieraceae) και ζώων που απειλούνται από την αποψίλωση (εισερχόμενες και εξερχόμενες καλλιέργειες, εξόρυξη, κάρβουνο, παραδοσιακή κοπή -και-καίγουν τη γεωργία). Υπάρχουν λίγες πληροφορίες ή γνώσεις σχετικά με την εξαφάνιση αυτών των δασών και λίγοι ερευνητές έχουν ενδιαφερθεί για αυτά. Αυτό ήθελε να κάνει μια ομάδα ερευνητών από το τμήμα ESSA-forêts του Πανεπιστημίου Antananarivo και του IRD, προκειμένου να κατανοήσουν τις επιπτώσεις των ανθρώπινων πρακτικών, όπως η παραδοσιακή καλλιέργεια στη δυναμική αναγέννησης αυτών των ξηρών δασών.

Αυτοί οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι αυτά τα παραμελημένα οικοσυστήματα, τα οποία είναι απαραίτητα για τη βιοποικιλότητα, πρέπει να μελετηθούν τόσο ως προς τη δομή και τη συγκεκριμένη σύστασή τους όσο και ως προς τη δυναμική τους προκειμένου να περιγραφούν, να προβλεφθούν καλύτερα οι μελλοντικές αλλαγές και να παραχθούν συστάσεις για τη διατήρησή τους. Αυτά τα στοιχεία είναι σημαντικά για την καλύτερη κατανόηση των επιπτώσεων αυτών των πρακτικών στα ίδια τα οικοσυστήματα, αλλά και επειδή παρέχουν κρίσιμες υπηρεσίες οικοσυστήματος για τους τοπικούς ανθρώπινους πληθυσμούς. Αυτοί οι ερευνητές επιθυμούν να τους κατανοήσουν καλύτερα για να τους διαχειριστούν καλύτερα προς όφελος όλων, χωρίς να κάνουν αυτούς τους πληθυσμούς να αισθάνονται ένοχοι.

Για να κατανοήσουν καλύτερα τα αποτελέσματα της γεωργίας που ασκείται σε αυτές τις περιοχές από τους πληθυσμούς Tanalana και Masikoro, οι ερευνητές εστίασαν σε έναν τύπο ξηρού δάσους, το ξερόφυτο αλσύλλιο (XT), που επί του παρόντος απειλείται σοβαρά στο οροπέδιο Belomotse (βλ. Randriamalala et al. 2019).

Για αυτήν τη μελέτη βλάστησης, δειγματολήφθηκαν εξήντα αγροτεμάχια διαστάσεων 10 m X 10 m σύμφωνα με την ηλικία εγκατάλειψης μετά την καλλιέργεια και σε σύγκριση με άλλα αγροτεμάχια ώριμων φυσικών δασών ηλικίας άνω των 40 ετών που δεν έχουν ποτέ καλλιεργηθεί ή αξιοποιηθεί για παραγωγή ξυλάνθρακα, σύμφωνα με την ανθρώπινη μνήμη. . Αυτά τα αγροτεμάχια εντοπίστηκαν στους δύο κυρίαρχους τύπους εδάφους στην περιοχή:καλσισόλες και λιξισόλες.

Οι συνεντεύξεις με τοπικούς οδηγούς παρείχαν μια εκτίμηση της ηλικίας εγκατάλειψης και, όσο το δυνατόν ακριβέστερα, έγινε περιγραφή των πρακτικών (τεμαχισμός, διαδοχή καλλιεργειών και καθεστώς άροσης) για κάθε αγροτεμάχιο που ερευνήθηκε. Πραγματοποιήθηκε απογραφή όλων των θάμνων και λιανών και βοτάνων κατά μήκος των γραμμών. Οι δείκτες ποικιλότητας και δομής υπολογίστηκαν για κάθε οικόπεδο:πλούτος ειδών, που είναι ο συνολικός αριθμός ειδών σε κάθε οικόπεδο. ομοιομορφία της αφθονίας των θαμνωδών ειδών. πλούτος ειδών λιάνα? πυκνότητα θάμνων? μέσο συνολικό ύψος. και σημαίνει DBH. Όλοι αυτοί οι δείκτες ποικιλότητας και δομής υπολογίστηκαν τόσο για τη βλάστηση του κάτω ορόφου όσο και για τη βλάστηση υπερώου, εκτός από τον πλούτο των ειδών της λιάνας, που συσχετίστηκε με τη βλάστηση του κάτω ορόφου, τη μέση DBH και το μέσο ύψος, που υπολογίστηκε μόνο για τη βλάστηση υπερώου.

Η καλλιέργεια κοπής και καύσης που ασκείται στην περιοχή μελέτης συνίσταται στην κοπή όλων των δέντρων και θάμνων στο οικόπεδο κατά την ξηρή περίοδο Νοέμβριο-Δεκέμβριο, πριν από την πρώτη βροχή, και αφήστε τα να στεγνώσουν για 2-10 ημέρες πριν τα καούν. Το ξέφωτο αφορά όλα τα ξυλώδη άτομα του οικοπέδου, αλλά τα κομμένα πρέμνα δεν αφαιρούνται και κάποια από αυτά μπορεί να φυτρώσουν αργότερα. Οι καλλιέργειες καλαμποκιού, μπιζελιού και κολοκυθιού σπέρνονται μαζί μετά το πρώτο ξεκαθάρισμα και ξανά κατά τις πρώτες δύο έως τρεις περιόδους καλλιέργειας. Τα αγροτεμάχια με calcisol δεν μπορούν να οργωθούν εύκολα και εγκαταλείπονται μετά από 2-3 χρόνια καλλιέργειας, ενώ τα αγροτεμάχια κάτω από το lixisol μπορούν να αξιοποιηθούν πιο συνεχόμενα με μανιόκα ή/και γλυκοπατάτα και μερικές φορές με αραχίδες μετά από χειροκίνητο όργωμα εδάφους. Τα αγροτεμάχια στο lixisol εγκαταλείπονται προσωρινά όταν συμβαίνει εισβολή ποωδών ζιζανίων και/ή όταν μειώνονται οι αποδόσεις των καλλιεργειών. Μετά από περιόδους εγκατάλειψης 2-5 ετών, τα αγροτεμάχια lixisol καίγονται και καλλιεργούνται καλλιέργειες μανιόκας και γλυκοπατάτας για 2-3 χρόνια. Η επαναλαμβανόμενη καύση και το όργωμα του εδάφους στο lixisol καταλήγει να καταστρέφει όλα τα εναπομείναντα βλαστάρια θάμνων και καθιστά την αναγέννηση μετά την καλλιέργεια πιο δύσκολη.

Η σύνθεση των ειδών της αναγεννητικής βλάστησης του XT σε οποιονδήποτε τύπο εδάφους και εκείνων της βλάστησης του κάτω ορόφου στο lixisol δεν διέφερε ανάλογα με την ηλικία εγκατάλειψης. Ο τύπος του εδάφους είναι ο κύριος παράγοντας που επηρεάζει τη σύνθεση των ειδών XT. Υπάρχει μια διάκριση μεταξύ δύο κοινοτήτων φυτικών ειδών:(i) εκείνων που βρίσκονται στην calcisol και (ii) εκείνων στο lixisol. Οι διαφορές στη διατήρηση του νερού των δύο τύπων εδάφους μπορεί να εξηγήσουν αυτό το φαινόμενο:οι ρηχές καλσισόλες συνδέονται με ασθενή κατακράτηση νερού, ενώ οι βαθύτερες λιξισόλες επιτρέπουν καλύτερη διατήρηση του νερού στα βαθύτερα στρώματά τους και διατηρούν την υγρασία για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα.

Αυτή η διαφορά στη διαθεσιμότητα νερού μπορεί να έχει διαμορφώσει τις προσαρμογές των διαφορετικών φυτικών κοινοτήτων σε αυτούς τους δύο τύπους εδάφους:η φυτική κοινότητα της καλσισόλης είναι πιο ανθεκτική στην ξηρασία από εκείνη της λιξισόλης, όπου η διαθεσιμότητα νερού είναι μεγαλύτερη. Η ακραία ξηρασία του κλίματος της περιοχής μελέτης (ετήσιες βροχοπτώσεις<400 m) μπορεί να εξηγήσει την απουσία διακυμάνσεων της σύνθεσης των ειδών της υπερυψωμένης βλάστησης με την ηλικία εγκατάλειψης. Τα είδη δέντρων και θάμνων σε ημίξηρες περιοχές αναπτύσσονται αργά και η βλάστηση των σπόρων υπό συνθήκες απουσίας ή έλλειψης νερού στην υπόγεια επιφάνεια του εδάφους είναι δύσκολη.

Η σύσταση των ειδών της αναγέννησης της βλάστησης του κάτω ορόφου του XT στην καλσισόλη ποικίλλει ανάλογα με την ηλικία εγκατάλειψης. Οι σπόροι που βλαστάνουν από τις τράπεζες σπόρων του εδάφους ή από τη διασπορά σπόρων από είδη που βρίσκονται στο περιβάλλον αδιατάρακτο XT σε καλσισόλη, βοηθούμενοι από τη σχετικά ταχεία ανάπτυξη της υπερβολικής βλάστησης που παρείχε σκιά, μπορεί να εξηγήσει αυτά τα μοτίβα αλλαγής στη σύνθεση των ειδών αναγέννησης της βλάστησης του κάτω ορόφου στην καλσισόλη. Στην πραγματικότητα, η ασθενής γεωργική διαταραχή του XT στην καλσισόλη (μικρή διάρκεια καλλιέργειας και μη χρήση όργωσης εδάφους) ευνόησε τη βλάστηση δέντρων και θάμνων, η οποία μπορεί να αυξήσει γρήγορα την ξυλώδη φυτική κάλυψη.

Αυτά τα βλαστάρια δέντρων και θάμνων μπορούν να παίξουν ρόλο τροφοδότη φυτών και να ευνοήσουν τη βλάστηση των σπόρων και την επιβίωση των φυταρίων από αυτή τη βλάστηση. Στην πραγματικότητα, αποδείχθηκε ότι τα ποσοστά επιβίωσης δενδρυλλίων σε ημίξηρες περιοχές είναι υψηλότερα κάτω από τη σκιά των αλσύλλων από αυτά των φυταρίων σε ανοιχτό χώρο. Ωστόσο, μια δευτερεύουσα διαδοχή του XT στο lixisol φαίνεται να αποτρέπεται για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα. Η βαρύτερη γεωργική διαταραχή των αγροτεμαχίων στο lixisol (μεγαλύτερη διάρκεια καλλιέργειας και όργωμα εδάφους για καλλιέργεια κονδύλων) μπορεί να εξηγήσει αυτή τη βραδύτητα ή την έλλειψη αναγέννησης.

Τέλος, οι παράμετροι δομής XT (ύψος και βασική επιφάνεια) αυξήθηκαν με την ηλικία εγκατάλειψης, ενώ η ποικιλότητα (πλούτος ειδών και δείκτης ομαλότητας) όχι. Η δευτερογενής διαδοχή στη βλάστηση XT αφομοιώθηκε με την ανάπτυξη δομικών παραμέτρων.

Μετά την καλλιέργεια κοπής και καύσης, η ανθεκτικότητα του XT είναι χαμηλή. αυτό το οικοσύστημα αναγεννάται αργά μετά το ξεκαθάρισμα και την καλλιέργεια. Η καλλιέργεια κοπής και καύσης, η εξόρυξη ξυλείας και καυσόξυλων για εμπορικούς σκοπούς και η παραγωγή ξυλώδους ξυλάνθρακα είναι οι κύριες ανθρώπινες πιέσεις σε αυτή τη βλάστηση XT. Αυτή η πίεση μπορεί να προέρχεται από την παρουσία φτωχών τοπικών κοινοτήτων που ζουν μέσα και γύρω από αυτά τα XT. Η βιώσιμη διαχείριση αυτών των XT θα απαιτήσει αναγκαστικά την άμβλυνση αυτών των πιέσεων με τη μείωση της εξάρτησης των τοπικών κοινωνιών από τους φυσικούς πόρους μέσω εναλλακτικών δραστηριοτήτων που παράγουν εισόδημα, όπως η εκτροφή αιγών. Η εκτροφή αιγών είναι, στην πραγματικότητα, η κύρια πηγή εισοδήματος για τα νοικοκυριά σε αυτές τις περιοχές, επειδή οι κατσίκες προσαρμόζονται καλύτερα στις συνθήκες ξηρασίας παρά στις γεωργικές δραστηριότητες.

Έτσι, οι πωλήσεις ζώων χρηματοδοτούν σχεδόν εξ ολοκλήρου τις δαπάνες των νοικοκυριών (τρόφιμα και άλλα) όταν η αγροτική παραγωγή λείπει σε περιπτώσεις ξηρότερων περιόδων. Η βελτίωση των μεθόδων εκτροφής αιγών θα μπορούσε να αυξήσει σημαντικά το εισόδημα των βοσκών αιγών. Το εισόδημα θα προέλθει από την τακτική πώληση των πλεονάζοντων ζώων που παράγονται:τα γηραιότερα θηλυκά και τα ενήλικα αρσενικά θα μπορούσαν να πουληθούν επειδή η στρατολόγηση του κοπαδιού εξασφαλίζεται με τη γέννηση νέων παιδιών. Επιπλέον, τέτοιες τεχνικές αναπαραγωγής θα αποφύγουν την υπερβόσκηση, η οποία είναι η κύρια πηγή των επιζήμιων επιπτώσεων των μικρών μηρυκαστικών στη βλάστηση σε ημίξηρες περιοχές. Η βοσκή αιγών στο XT, με ρυθμό εκτροφής ενός κεφαλιού/εκτάριο, δεν αφήνει σημαντικό αποτύπωμα στην αναγέννηση και την ποικιλομορφία αυτής της βλάστησης (Randriamalala et al., 2016). Υπό αυτές τις συνθήκες, η εκτροφή αιγών μπορεί να είναι ένας βιώσιμος τρόπος για την εκμετάλλευση της βλάστησης XT και ένα αποτελεσματικό μέσο για την ανακούφιση της φτώχειας και του υποσιτισμού στην περιοχή βλάστησης XT.

Η ανάκτηση XT είναι αργή και περιορίζεται στην αύξηση των δομικών παραμέτρων. Δεν σημειώθηκαν αλλαγές στη σύνθεση των ειδών κατά την ηλικία της εγκατάλειψης, εκτός από τη βλάστηση του κάτω ορόφου του XT στην καλσισόλη. Το έδαφος ήταν ο κύριος μοχλός της χλωριδικής σύνθεσης XT. Η δευτερογενής διαδοχή στη βλάστηση XT αφομοιώθηκε με την ανάπτυξη των δομικών παραμέτρων. Η προώθηση παραδοσιακών δραστηριοτήτων όπως η εκτροφή αιγών μπορεί να είναι ένας από τους σχετικούς τρόπους μείωσης της πίεσης στο XT.

Αναφορές:

  1. Randriamalala R.J., Radosy H.O., Razanaka S., Randriambanona H. &Hervé D., 2016.- Επιδράσεις της βόσκησης των κατσικιών και της παραγωγής ξυλώδους ξυλάνθρακα σε ξηροφυτικά αλσύλλια της νοτιοδυτικής Μαδαγασκάρης. Journal of Arid Environment. 128:65-72.
  2. Randriamalala R.J., Randriarimalala J., Hervé D. &Carrière S.M., 2019. Αργή ανάκτηση της απειλούμενης ξηροφυτικής βλάστησης μετά από αγροτεμαχισμό και καύση στη Μαδαγασκάρη. Βιολογική Διατήρηση. 233:260-267.

Ταχεία Προφίλ των Κυανοβακτηριακών Κοινοτήτων

Οι επιβλαβείς ανθοφορίες φυκών (HABs) είναι ένα παγκόσμιο φαινόμενο, το οποίο αποτελεί αιτία ανησυχίας στα υδάτινα οικοσυστήματα από τις αρχές του 1600. Τα HAB έχουν τεράστιες οικονομικές επιπτώσεις και επιπτώσεις στην υγεία, όπως θνησιμότητα οργανισμών υδατοκαλλιέργειας λόγω τροφικής δηλητηρίασης κ

Ραντάρ εδάφους διείσδυσης και το δυναμικό του για εικόνα υπόγεια:Εφαρμογή στη μελέτη των αρχαίων υπόγειων κοιτασμάτων και των επιπτώσεων για τον χαρακτηρισμό της δεξαμενής πετρελαίου

Εισαγωγή Το ραντάρ διείσδυσης εδάφους (GPR) είναι ένα γεωφυσικό εργαλείο που επιτρέπει την απεικόνιση του ρηχού υπεδάφους (βάθους 1-70 m) σε σχετικά υψηλή ανάλυση (από κλίμακα cm έως κλίμακα 100 m). Η μέθοδος βασίζεται στην έγχυση ενός ηλεκτρομαγνητικού ρεύματος στο έδαφος, το οποίο ανακλάται από ε

Το Earth’s Stash of Gold προέρχεται από Colliders Fit for Gods

Ένα από τα μεγαλύτερα επιτεύγματα της επιστήμης είναι να περιγράψει από πού προερχόμαστε—όχι ως μεμονωμένοι άνθρωποι, ή ως είδος, ή ακόμα και ως πλανήτης, αλλά ως πράγμα , το ίδιο το υλικό από το οποίο είμαστε φτιαγμένοι. Η Μεγάλη Έκρηξη σφυρηλάτησε όλα τα βασικά σωματίδια της ζωής μας - τα ηλεκτρόν