Почвенные банки семян, активируемые дымом, помогают быстро восстановить леса банксии после пожара
Леса банксии — знаковая экосистема в районе Перта. Они являются домом для более чем 600 видов растений, а деревья банксии, растущие на глубоких, бедных питательными веществами песках, служат важной средой обитания для многих угрожаемых видов, таких как черные какаду, сумчатая куница (чуддитч) и кольцехвостый поссум.
Эти уникальные ландшафты также подвержены пожарам. Новое исследование Института Гарри Батлера в сотрудничестве с Kings Park Science и Hanson Construction Materials показывает, как они могут восстановиться исключительно из семян на территориях, рекультивированных после добычи полезных ископаемых.
Хотя многие виды растений гибнут при пожаре, исследование демонстрирует, что банксии и сопутствующие им растения быстро восстанавливаются через семена, хранящиеся в почвенном банке семян, которые реагируют на сигналы пожара, такие как дым и тепло.
«Чтобы понять, как почвенный банк семян развивается со временем, вместо стандартного метода сбора почвы и проращивания семян в теплице, мы обрабатывали почву дымом прямо в поле и позволяли прорастанию происходить в полевых условиях», — сказала аспирант Эбони Коуэн, руководившая исследованием.
В пожарных экосистемах восстановление растительных сообществ обычно зависит от времени, прошедшего после пожара. Одни растения отрастают от сохранившихся частей (корневищ), другие — восстанавливаются из семян.
Затем растения развивают ресурсы, чтобы справиться со следующим пожаром, обычно формируя почки для отрастания или накапливая банки семян. Однако если промежуток между пожарами слишком короткий или слишком длинный, почки могут не успеть развиться или начать отмирать, а семена могут оказаться недоступными или нежизнеспособными.
Хотя после добычи ожидаются схожие процессы, неясно, когда растения смогут восстановиться из семян. Было ли достаточно времени для накопления банка семян или развития корневищ, чтобы новые всходы появились после пожара?
Определить оптимальный момент, когда пожар может способствовать восстановлению, сложно, отчасти потому, что он варьируется в зависимости от вида и возраста участка.
«Наше исследование оценивало, как почвенный банк семян развивается на восстановленной растительности в возрасте от 3 до 26 лет с начала рекультивации, чтобы определить, как возраст влияет на реакцию растений на пожар», — сказала Коуэн.
Исследователи обнаружили прорастающие семена на участках всех возрастов, что является хорошей новостью, поскольку предполагает возможность восстановления из семян после пожара даже на недавно восстановленных территориях.
«Для многолетних видов, которые составляют большинство видов в этой экосистеме и поэтому важны для сохранения биоразнообразия и функций экосистемы, мы обнаружили, что их почвенный банк семян в более старшем возрасте становится более похожим на надземную, устоявшуюся растительность», — пояснила Коуэн. «Это говорит о том, что пожар на более старых участках приведет к формированию растительного сообщества, аналогичного тому, что было до пожара».
Измерение видов растений над землей и семян под землей может дать ценную информацию для прогнозирования реакции на нарушения. Это помогает понять, должна ли экосистема вернуться в схожее состояние, и менеджеры могут изменить практику, если это необходимо.
«Во времена утраты биоразнообразия важно обеспечить способность восстановленной растительности реагировать на нарушения для её долгосрочного сохранения».
Исследование опубликовано в журнале Applied Vegetation Science.
Коуэн теперь планирует изучить другие реакции на пожар в восстановленных ландшафтах, чтобы получить более полную картину того, как пожар может влиять на эти растительные сообщества, и какую роль могут играть другие факторы, такие как климат и почвенные условия.