والتر دادز از زمانی که در سال 1990 شروع به مطالعه در ایستگاه بیولوژیکی Konza Prairie کرد، شاهد تغییر آهسته چشم انداز ایستگاه زیستی Konza Prairie بوده است. پوشش گیاهی درختی جایگزین علف ها و گل های وحشی در کنار نهرها شده است، جریان آنها را خفه کرده و اکوسیستم این ذخیره گاه 3500 هکتاری در تپه های فلینت را نابود کرده است. شمال شرقی کانزاس
حدود یک دهه پیش، داددزاکولوژیست آبزی در دانشگاه ایالتی کانزاس و دیگران بسیاری از پوشش گیاهی چوبی را برای کمک به بازسازی دشت، که به طور مشترک تحت مالکیت The Nature Conservancy و ایالت کانزاس است. اما تلاش ها برای کمک به بازگشت علف ها شکست خورد مطالعه جدید در کاربردهای زیست محیطی در مورد نحوه عملکرد چشم انداز.
به نظر می رسد تعادل تغییر کرده است، شاید برای همیشه.
چرخه های طبیعی در اکوسیستم دشت زمانی گیاهان چوبی را حفظ می کردند. 500 گونه علف‌ها و گل‌های وحشی کنزا زمانی در سیستمی از کنترل‌ها و تعادل‌ها که به نام اختلال شناخته می‌شد رشد می‌کردند. اینها شامل شرایط آب و هوایی شدید فصلی، چرای حیوانات است که اکوسیستم را بازسازی می کند، و آتشی که پوشش گیاهی افتاده را پاک می کند و مواد مغذی را دوباره توزیع می کند.
دادز گفت که به نظر می رسد تعادل، شاید برای همیشه تغییر کرده است.
با وجود چرا و سوختگی مدیریت شده، پوشش گیاهی چوبی خود را تثبیت کرد و اساساً منطقه ساحلی را تغییر داد. جلبک های دوستدار خورشید، پایه و اساس شبکه غذایی آبزیان دشت، در سایه سایبان قرار داشتند. در 3 دهه، جریان رودخانه 40٪ تا 50٪ کاهش یافته است.
“در عین حال، افزایش روزهای بدون پیش نویس وجود دارد. به همین دلیل، تأثیر منفی شدیدی بر زیست‌های رودخانه و همچنین آب کمتری برای استفاده انسان در پایین دست وجود دارد.
تغییر شدید؟
در سال 2010، دادز ده‌ها متخصص و داوطلب را برای حذف گیاهان چوبی در امتداد 4.5 کیلومتر (2.8 مایل) کانال‌های جریان استخدام کرد. این گروه برس و درختان را با برس برش و اره برقی پاکسازی کردند. آنها همه آوار را روی هم انباشته کردند و سوختگی های برنامه ریزی شده انجام دادند. برای احیای گیاهان بومی، کیسه های بذر را در مناطق پاک شده می ریزند.
یک دهه بعد، درختان هنوز از بین رفته بودند، اما چشم انداز تغییر کرده بود. بوته ها نه تنها حفظ کردند، بلکه دامنه خود را نیز گسترش دادند. و علف ها در برابر بذرپاشی مقاومت کردند.
منطقه ساحلی چمنزار پایداری خود را از دست داده است.
کیفیت آب نیز تغییر کرده است. دادز و همکارانش پس از پاکسازی متوجه افزایش شدید نیترات‌ها شدند که می‌تواند برای سلامت انسان مشکل‌ساز باشد و باعث رشد بیش از حد گیاهان در آبراه‌ها شود. نیترات ها در پایین دست جریان می یافتند و فقط توسط بوته های جهنده دوباره جذب می شدند.
زک راتایچاکیک بوم‌شناس همچنین در دانشگاه ایالتی کانزاس و یکی از نویسندگان این مطالعه، اثر تجاوز به الوار در مقیاس چشم‌انداز را با استفاده از تصاویر هوایی از راه دور فعلی و تاریخی بررسی کرد. او گفت که در برخی از مناطق این دشت، پوشش بوته ای علیرغم چرای دام و سوزاندن متناوب به 45 تا 50 درصد افزایش یافته است. راتاجزاک گفت که سرعت رشد این درختان و درختچه ها شگفت انگیز شده است.
دادز اذعان داشت که افزایش در دسترس بودن نیتروژن ممکن است باعث رشد مجدد درختچه ها شود. علاوه بر این، شیوه‌های چرای مدرن به طور کامل با شرایط قرن‌ها پیش مطابقت ندارد، و آتش‌سوزی‌های مدیریت‌شده امروزی احتمالاً گرما و شدت آتش‌سوزی‌های گذشته را بازتولید نمی‌کنند.
به نقطه ای رسیده است که به نظر می رسد فرصت بسیار کمی برای جلوگیری از این روند وجود دارد.»
او گفت، اما با توجه به تغییرات آب و هوایی و غنی‌سازی جو با دی‌اکسید کربن، چیز دیگری در ارتباط با عملکرد کلیدی در زیست‌شناسی گیاهان – فتوسنتز – تغییر کرده است. کلی لیونگیاه شناس و بوم شناس دانشگاه ترینیتی در سن آنتونیو که در این مطالعه شرکت نداشت.
لیون گفت: «فرایند فتوسنتز یک مبادله ذاتی بین آب و کربن دارد. علف‌ها و گل‌های وحشی سازگار با دشت‌های فصل گرم، جذب کربن را بهینه می‌کنند و از دست دادن آب را به حداقل می‌رسانند و مزیت بارندگی کمتری را حفظ می‌کنند.
محققان این نظریه را مطرح می‌کنند که با افزایش کربن جو، گونه‌های درختی ورودی جذب کربن بیشتری دارند و آسیب کمتری دارند و به آنها اجازه می‌دهد به سرعت استقرار یافته و گسترش پیدا کنند. شوک های تاریخی مانند آتش سوزی های مکرر دیگر درختچه ها و درختان را کنترل نمی کند.
دادز گفت: “گسترش پوشش گیاهی چوبی بزرگترین تهدید برای چمنزارهای علف بلند است.”
راتاجزاک گفت: «کار به جایی رسیده است که به نظر می رسد فرصت بسیار کمی برای جلوگیری از این روند وجود دارد.
– کیمبرلی هتفیلد (@fieldnotes2014)، نویسنده علم