Do granic możliwości: długoterminowe badania ujawniają, W Jaki Sposób lasy wodorostów reagują na powtarzające się zaburzenia

Każdej zimy, przez 10 lat, nurkowie zjeżdżali do lasów wodorostów na południowym wybrzeżu Kalifornii. Uzbrojeni w noże, a czasami piły, skrupulatnie usuwali wiązki wodorostów z baldachimu, imitując silne fale towarzyszące zimowym burzom.

Na niektórych działkach nurkowie wracali do lasów z większą częstotliwością, usuwając wiązki wodorostów z każdą porą roku.

Tymczasem inne działki zostały pozostawione własnym pomysłom, baldachim uległ zniszczeniu dopiero wraz z nadejściem niezwykle silnych burz zimowych.

W ten sposób nurkowie stworzyli scenę dla dziesięcioletniego eksperymentu badawczego, opublikowanego niedawno w Ecology Letters. Pytanie: jak las wodorostów reaguje na powtarzającą się utratę baldachimu? Jeszcze szersze było jednak pytanie: w jaki sposób strumień zakłóceń wpływa na podstawowe zachowanie lasu — dowolnego lasu — i jak las może się przystosować?

„Mamy nadzieję, że procesy, które tu odkrywamy, są istotne dla szerokiej gamy ekosystemów, ale jest to po prostu łatwiejsze pytanie do rozwiązania w lasach wodorostów niż w innych systemach”, powiedział Dan Reed, biolog badawczy i zastępca dyrektora morskiego Instytutu Naukowego.

„Las wodorostów jest naprawdę podatnym systemem do pracy, aby zadawać pytania dotyczące zakłóceń w baldachimie i tego, jak to wpływa, wiesz, na innych producentów pierwotnych i konsumentów w lesie.”

Reed po raz pierwszy rozpoczął pracę nad tym projektem ze swoimi współpracownikami, prowadząc długoterminowy ekologiczny projekt badawczy wybrzeża Santa Barbara, początkowo projektując eksperyment w 2008 roku. Program ten jest jednym z sieci miejsc, które Narodowa Fundacja Nauki finansuje na prowadzenie długoterminowych badań, koniecznością, gdy chce się monitorować procesy ekologiczne zachodzące w skali wieloletniej, a nawet dekadalnej.

Sam eksperyment, składający się z terenów od Carpinterii do Point Conception i rozciągający się na wyspę Santa Cruz, działa i jest monitorowany od 2000 roku. Początkowo eksperyment był poświęcony monitorowaniu korytarzy wodnych i interakcji między lądem a Oceanem.

Jednak kiedy ten temat został wycięty, Reed i jego współpracownicy zaczęli coraz bardziej przyglądać się lasom wodorostów.

Zauważając podobieństwa między wodorostów i lasów lądowych, naukowcy byli szczególnie zainteresowani w jaki sposób różne warstwy roślinności, które są rozproszone pionowo w całej czaszy lasu będzie dostosować się do utraty czaszy.

„Ten konkretny dokument skupił się na zakresie, w jakim produkcja pierwotna w systemie odpowiadałaby na to, że ta czasza jest zrywana każdego roku. Na przykład, podszyte glony, które żyją pod wodorosty, są zwykle zacienione przez wodorosty”, powiedział Reed.

„Czy wtedy pozwolono by im rosnąć na poziomie, który wychwytowałby całe światło i w zasadzie zrekompensowałby całą produkcję utraconą przez gigantyczne wodorosty?”

Według Reeda jest to szczególnie istotne ze względu na to, w jaki sposób przewiduje się, że zmieniający się klimat zmieni częstotliwość gwałtownych burz wpływających na Kalifornię.

Prognozy klimatyczne pokazują, że w miarę ocieplania się obszaru, opady deszczu będą rzadsze. Jednak zdarzenia deszczowe, które zdołają przebić się przez Wybrzeże Santa Barbara, będą częściej dotkliwe, niosąc ze sobą duże fale, które są w stanie rozerwać baldachimy wodorostów.

Naukowcy byli w stanie monitorować stosunkowo duże działki różnych środowisk wodorostów, które wahały się w ich obfitości wodorostów i podszytych glonów. Dzięki temu mieli migawkę szerszego ekosystemu leśnego kelp i jego niuansów.

Przy powtarzających się zaburzeniach naukowcy odkryli, że różnica między eksperymentalnymi i kontrolnymi wykresami, tymi, które okresowo usuwały wodorosty, a tymi, które pozostawały same, odpowiednio, nadal rosła. Zaniżona wydajność glonów wciąż rosła, aby zrekompensować utratę korony drzew i po kilku latach nie udało się osiągnąć wydajności bardziej nienaruszonej korony wodorostów.

To przylgnęło do Reeda.

„Właściwie myślałem, że za kilka lat wszystko się wyrówna i dojdziemy do nowej równowagi. Byłem zaskoczony, widząc nasze dane pokazują, że w rzeczywistości efekty nadal rosną, tak długo, jak to się stało. Po 10 latach nadal nie widzieliśmy wyrównania ” – powiedział Reed.

„Dla mnie to było zaskakujące. I to również przemawia do wartości długoterminowych badań, prawda? Naprawdę musisz spojrzeć na systemy-nawet takie jak nasz, które są naprawdę dynamiczne i naprawdę szybko się rozwijają — przez stosunkowo długi okres czasu.”

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.