Heterogeniczność krajobrazu jako narzędzie zarządzania równoważące negatywne skutki utraty siedlisk w agroekosystemach

Marcella do Carmo Pônzio i Nielson Pasqualotto podsumowują swoje najnowsze badania, w których wraz z kolegami badali wpływ heterogeniczności krajobrazu i rodzimej pokrywy roślinnej na bogactwo i skład rodzimych i inwazyjnych ssaków w 55 krajobrazach brazylijskiej sawanny Cerrado.

Globalny proces i luka w wiedzy

Intensywne rolnictwo znacząco przekształciło krajobrazy, zastępując rodzime siedliska i zróżnicowane rolnictwo na małą skalę dużymi uprawami monokulturowymi. Proces ten, znany jako "uproszczenie krajobrazu rolniczego", doprowadził do zmniejszenia rodzimej pokrywy roślinnej i heterogeniczności krajobrazu (różnorodność typów pokrycia terenu oraz ich forma, układ i rozmieszczenie przestrzenne). Chociaż wiemy, że proces ten wpływa na dostępność i dystrybucję zasobów, nie udało nam się jeszcze w pełni zrozumieć, w jaki sposób te dwie cechy krajobrazu wpływają, samodzielnie lub razem, na różnorodność biologiczną w agroekosystemach.

Agroekosystem w biomie Cerrado, Brazylia © Adriano Garcia Chiarello

Ta utrzymująca się luka w wiedzy jest spowodowana kilkoma czynnikami:

• Po pierwsze, rodzima pokrywa roślinna i heterogeniczność krajobrazu są silnie skorelowane w agroekosystemach. Z tego powodu wiele badań ma ograniczone możliwości badawcze lub wyniki są ściśle związane z ilością rodzimej roślinności, a nie z heterogenicznością krajobrazu.
• po drugie, większość badań przyjmuje binarną perspektywę krajobrazu - traktując płaty rodzimej roślinności jako "siedliska", a matrycę rolniczą jako "nie-siedliska", pomijając przepuszczalność obszarów rolniczych dla różnych gatunków.

Pobieranie próbek w brazylijskiej sawannie

Przezwyciężenie tych ograniczeń ma kluczowe znaczenie dla wspierania działań mających na celu pogodzenie produkcji rolnej i ochrony różnorodności biologicznej. Aby wypełnić tę lukę w wiedzy, przeprowadziliśmy badanie w brazylijskiej sawannie Cerrado, regionie o globalnym znaczeniu dla ochrony przyrody i wysokiej produkcji rolnej.

Agroekosystem w biomie Cerrado, Brazylia © Adriano Garcia Chiarello

Pobraliśmy próbki z 55 krajobrazów, starannie dobranych, aby zmaksymalizować nieskorelowaną zmienność między heterogenicznością krajobrazu a rodzimą pokrywą roślinną, rejestrując występowanie średnich i dużych ssaków.

Znaczenie rodzimej roślinności i heterogeniczności w agroekosystemach

Nasze wyniki pokazują, że heterogeniczność krajobrazu i pokrycie rodzimą roślinnością wpływają na bogactwo rodzimych i inwazyjnych ssaków w przeciwnych kierunkach. Bogactwo gatunków rodzimych zostało najlepiej wyjaśnione przez addytywny i pozytywny wpływ tych dwóch cech, osiągając najwyższe wartości w krajobrazach o większej heterogeniczności i pokryciu rodzimą roślinnością.

Pozytywny wpływ heterogeniczności krajobrazu odpowiada 80% pozytywnego wpływu rodzimej pokrywy leśnej. Bogactwo gatunków inwazyjnych zostało wyjaśnione albo przez prosty i negatywny wpływ pokrycia rodzimej sawanny, albo przez addytywny i negatywny wpływ zmiennej rodzimej roślinności (sawanna lub całkowita rodzima roślinność) i zmiennej heterogeniczności. Negatywny wpływ heterogeniczności krajobrazu odpowiada 27% negatywnego wpływu pokrycia sawanny.

? Pônzio et al 2023

W związku z tym możemy uznać utratę heterogeniczności krajobrazu za zakłócenie wywołane przez człowieka, które prowadzi do homogenizacji biotycznej (zastąpienia gatunków rodzimych i wyspecjalizowanych przez gatunki egzotyczne i ogólne), podobnie jak w przypadku innych dobrze znanych zakłóceń, które również wywołują ten proces. Chociaż homogenizacja biotyczna była już zgłaszana z powodu konwersji rolnictwa, wykazaliśmy, że poza utratą siedlisk, utrata heterogeniczności krajobrazu jest kluczem do promowania i wyjaśniania tej powszechnej reakcji biotycznej.

Agroekosystem w biomie Cerrado, Brazylia © Adriano Garcia Chiarello

Nasze wyniki wskazują również na znaczenie rodzimej sawanny dla zmniejszenia bogactwa gatunków inwazyjnych. Niestety, przekształcanie i zalesianie sawann to globalne procesy, które zagrażają ich bioróżnorodności i usługom ekologicznym.

Stwierdziliśmy również, że zwiększenie heterogeniczności krajobrazu pomaga kontrolować inwazję zajęcy europejskich i psów domowych w krajobrazach pokrytych głównie rodzimą roślinnością (> 40% pokrycia) lub inwazję dzików w wylesionych krajobrazach. Biorąc pod uwagę, że badany region ma mniej niż 20% rodzimych pozostałości (jak wiele agroekosystemów), wzrost lokalnej heterogeniczności krajobrazu wyłania się jako podstawowe narzędzie do zarządzania i kontrolowania inwazji dzików, jednego z najbardziej szkodliwych gatunków inwazyjnych, który spowodował znaczne straty ekonomiczne w sektorze rolnym.

Promowanie złożonego krajobrazu w celu wspierania różnorodności biologicznej i produkcji rolnej

Mimo że jest to efekt mniejszy niż w przypadku rodzimej pokrywy roślinnej, heterogeniczność krajobrazu może pomóc zrekompensować negatywny wpływ utraty rodzimych siedlisk na bioróżnorodność w agroekosystemach. Zwiększenie różnorodności i złożoności pokrycia terenu może stworzyć agroekosystemy, które wspierają więcej gatunków rodzimych i kontrolują niektóre gatunki inwazyjne. Poza wymaganiem od rolników odłogowania obszarów rodzimej roślinności, polityka stymulująca różnorodność upraw i rolnictwo na małą skalę są cennymi dodatkami do zachowania różnorodności biologicznej na obszarach produkcyjnych.

Agroekosystem w biomie Cerrado, Brazylia © Adriano Garcia Chiarello

Uznając znaczenie utrzymania obszarów chronionych, istnieje możliwość planowania agroekosystemów o różnym poziomie pokrycia rodzimą roślinnością i niejednorodności krajobrazu, dostosowanych do lokalnych ograniczeń i potrzeb. Jest to jednak sprzeczne z produkcją opartą na monokulturze - systemem nieskutecznym w promowaniu ochrony różnorodności biologicznej, eliminacji ubóstwa i bezpieczeństwa żywnościowego.

Z drugiej strony można to osiągnąć za pomocą innych systemów, takich jak

• płodozmian
• uprawa współrzędna
• i agroleśnictwo.

Równoważenie produkcji rolnej z ochroną przyrody z pewnością wymaga czegoś więcej niż tylko zarządzania krajobrazem - musimy wziąć pod uwagę kwestie społeczne, środowiskowe i polityczne - ale wpływ heterogeniczności krajobrazu może być potężnym narzędziem w realizacji tej misji.

Przeczytaj cały artykuł "Niejednorodność krajobrazu może częściowo zrównoważyć negatywny wpływ utraty siedlisk na bioróżnorodność ssaków w agroekosystemach" w Journal of Applied Ecology.

Udostępnij to:

• Twitter
• Facebook
• LinkedIn

Like Loading...

Powiązane