馴鹿是生態系統的“工程師”?研究稱放牧可以幫助遏制北極綠化

一項新研究稱,放牧可以幫助遏制氣候變化引起的北極綠化和灌木化。在西西伯利亞的亞馬爾半島,游牧民族涅涅茨人有着在北極苔原上放養馴鹿的悠久傳統。然而,近幾十年來,苔原一直在變化,馴鹿與苔原的互動方式也在變化。

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上圖是2021年7月8日美國宇航局Terra衛星上的中分辨率成像光譜儀(MODIS)獲取的自然色圖像,顯示了亞馬爾半島。在每年的那個時候,涅涅茨牧民可能正在向北方進行夏季遷移。

在北極地區,氣溫上升的速度比世界上任何地方都快。氣候變化一直在改變苔原和泰加林帶(北方)生態系統中的植物群落。隨着生長季節的延長和變暖,植物的生長也在增加,這種效應被稱為北極綠化。此外,通常生長在這裡的苔原草和小型植物正在被更高、更多的木質灌木和樹木所取代–這種變化稱為灌木化。植被的這些變化影響了苔原生態系統,包括其碳循環、人類和野生動物棲息地以及對野火的敏感性。

但是這些變化在整個北極地區並不均勻。例如,由美國宇航局的北極脆弱性實驗(ABoVE)支持的研究發現,一些更冷、更乾燥的地區非但沒有變綠,反而出現了褐色。下面的地圖是基於2000年至2016年的Landsat衛星觀測,顯示大約22%的北極地區變得更綠,而5%的地區變得更棕。

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幾十年來,衛星儀器從太空監測植被。地面研究顯示了馴鹿–北極許多地區唯一的大型食草動物–是如何影響植被的,包括降低綠度和地衣丰度,減緩灌木的侵襲,以及增加土壤氮。現在,衛星正被用來調查植被和馴鹿之間的相互作用。

在2020年的一項研究中,研究人員使用30年的Landsat圖像數據來繪製整個亞馬爾半島的灌木覆蓋變化。他們發現,儘管氣候變暖,馴鹿數量在這段時間內增加了75%,但在1986年至2016年期間是穩定的。

作者在《環境管理雜誌》上寫道:“因此,我們的結果表明,大型食草動物壓力的增加已經補償了半島的變暖,阻止了該地區的灌木化。這表明,戰略性的半馴化馴鹿飼養–這是整個歐亞北極地區的普遍做法–可能代表了一種有效的環境管理戰略,在面對快速氣候變化時保持開放的苔原景觀。”

然而,2020年對亞馬爾馴鹿的另一項研究發現,這一戰略可能有其局限性。利用Landsat圖像,以及基於糞便顆粒的地面調查,科學家試圖量化馴鹿的土地使用情況。他們發現,雖然覓食和踐踏確實抑制了低矮灌木的生長,但似乎並沒有阻止較高的、已經建立的灌木的進一步生長或擴展,因為這些地方是馴鹿不太可能覓食的地方。

作者在《環境研究快報》上寫道:“我們的結果表明,馴鹿對景觀的使用,以及它們對景觀的影響,與景觀結構相關。”他們補充說,需要進一步研究,以評估“馴鹿作為生態系統工程師能夠調解氣候變化的影響”的作用。

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上一篇 2021-12-24 09:11
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