Wetenschap
Universiteit van Nevada, Reno-promovendus Elise Pletcher meet een enkelbladig pinyon-boompje als onderdeel van lopend onderzoek om de trends in pinyon-jeneverbesbossen te volgen. Krediet:Robert Shriver; Universiteit van Nevada, Reno.
In de Pinyon-jeneverbessenbossen vindt u unieke fauna en leefgebieden, evenals gebieden om te wandelen en openluchtrecreatie. Ze maken ook deel uit van een web van gezonde ecosystemen die samen helpen om de beschikbaarheid, opslag en afvoer van water in evenwicht te brengen; en erosie te voorkomen. Een nieuwe studie gepubliceerd in Global Ecology and Biogeography en geleid door de Universiteit van Nevada, werpt Reno-onderzoeker Robert Shriver nieuw licht op wat er gebeurt in pinyon-jeneverbessenbossen in het westen. Het onderzoek is uniek, omdat het zowel naar boomsterfte als naar rekrutering, of nieuwe zaailingen en jonge boompjes, kijkt om een 'netto-effect' te berekenen. En het nieuws is niet per se goed, vooral niet op warmere, drogere locaties.
"We ontdekten dat vier van de vijf soorten achteruitgingen", zegt Shriver, een assistent-professor aan het University's College of Agriculture, Biotechnology &Natural Resources. "En op de droogste, warmste locaties neemt tot ongeveer 50% van de populaties af. Het is behoorlijk ernstig op die locaties, die meestal op lagere hoogten liggen, die meestal heter zijn en minder water krijgen dan bossen op grotere hoogte."
Shriver zei dat bij het bekijken van alle bestudeerde locaties, waaronder meer dan 6.000 percelen en meer dan 59.000 getagde bomen, tot 10-20% van de populaties aan het afnemen was. Van de vijf soorten, waaronder twee pinyon-dennen en drie jeneverbessen, Pinus edulis , beter bekend als pinyon met twee naalden of gewoon pinyon, vertoonde de grootste dalingen, waarbij ongeveer 24% van de populaties achteruitging. De andere pinyon-soorten en twee van de jeneverbessensoorten vertoonden in het algemeen een meer gematigde afname, maar nog steeds vrij ernstige afname in de warmere, drogere gebieden. Deze soorten omvatten Pinus monophylla (enkelbladige pinyon), Juniperus monosperma (eenzadige jeneverbes) en Juniperus scopulorum (Rocky Mountain-jeneverbes). Juniperus osteosperma (Utah jeneverbes) was de enige soort die geen achteruitgang liet zien.
"Utah-jeneverbes was de uitzondering op alles," zei Shriver, die onderzoek doet als onderdeel van het College's Department of Natural Resources &Environmental Science and Experiment Station, zei. "Wat we vonden komt vrijwel overeen met wat we weten over de veerkracht van die soort. Het is de meest voorkomende in het Great Basin en is doorgaans minder kwetsbaar voor warmere, drogere klimaatomstandigheden, dus het zou kunnen betekenen dat er verschuivingen in de samenstelling optreden. in de toekomst, waar sommige gebieden met gemengde soorten mogelijk meer door jeneverbes worden gedomineerd."
De gegevens verzamelen en de modellen bouwen
Voor een deel gebruikte Shriver gegevens van de Forest Inventory and Analysis, een landelijk onderzoek naar beboste gronden in de VS, uitgevoerd door de US Forest Service.
"Ze labelen de bomen en keren minstens om de 10 jaar terug naar dezelfde percelen voor vergelijking, maar ze hebben een systematisch schema om te bepalen waar," legde hij uit. "Ze zorgen ervoor dat ze een brede steekproef krijgen van zowel federaal als particulier land. Het resultaat is een representatieve steekproef van hoe alle bossen er in de VS uitzien, zelfs op enkele zeer afgelegen locaties. Het is verbijsterd, met 10% van de onderzochte percelen in een bepaald jaar."
Shriver zei dat de percelen die zijn opgenomen in dit pinyon-jeneverbes-onderzoek voor het eerst zijn bemonsterd tussen 2000 en 2007, en de tweede keer zijn onderzocht tussen 2010 en 2017. Het zijn gegevens die zijn verkregen binnen die periode van 10 jaar die hij voor het onderzoek gebruikte. Hij wees er echter op dat de Forest Service-enquête geen volledige gegevens over werving of zaailingen vastlegt, omdat ze niets markeren met een diameter van minder dan 1 inch. Bomen van deze grootte worden geteld, maar niet getagd.
"Rekrutering is het moeilijkste deel", zei hij. "De boomsterfte is gemakkelijk te zien, maar rekrutering is moeilijker waar te nemen, dus het was moeilijker om er rekening mee te houden. Het hebben van een stabiele populatie is afhankelijk van zowel sterfte als rekrutering. Dus hebben we een nieuwe statistische benadering ontwikkeld die ons in staat stelde om de Met behulp van deze modelleringsbenaderingen konden we kwantificeren wat de rekruteringsgraad in deze verschillende gebieden is, en die gegevens vervolgens combineren met de sterftegegevens om een duidelijker en nauwkeuriger beeld te krijgen van wat er werkelijk aan de hand is in termen van verandering in populaties van soorten onder verschillende klimaatomstandigheden en bosdichtheden in verschillende regio's."
Het onderzoek sloot percelen uit waar brandsterfte of opzettelijke kap van bomen plaatsvond, waardoor de onderzoekers veranderingen die optreden als gevolg van klimatologische omstandigheden in het bereik van elke soort directer konden observeren.
Gevolgen van de bevindingen
Shriver zegt dat de dalingen in populaties die ze hebben berekend om een aantal redenen significant kunnen zijn.
"Wat de dieren in het wild betreft, is waarschijnlijk het belangrijkste effect op de pinyon-gaai, die de afgelopen decennia in verval is geraakt en echt afhankelijk is van het zaad dat wordt geproduceerd door pinyon pine," zei hij. "De gebieden waar de pinyon gaai de neiging heeft om te kiezen, bevinden zich op de grens van de alsem en de pinyon. Hij houdt van die habitats die waarschijnlijk het meest kwetsbaar zijn. Maar buiten de pinyon gaai kan zeker een aantal soorten worden aangetast - muilezelherten , en andere vogels en dieren in het wild."
Bovendien zei Shriver dat het oogsten van pinyons en pijnboompitten cultureel belangrijk is voor indianen en anderen, en pinyon-jeneverbessenbossen bieden recreatieve waarde voor wandelaars en buitenenthousiastelingen. Belangrijk, voegt hij eraan toe, zijn de functies die pinyon-jeneverbessenbossen spelen in onze stroomgebieden. Pinyon-jeneverbessenbossen spelen op sommige locaties een belangrijke rol bij het vasthouden van water en bodem.
Wat brengt de toekomst?
"We zullen de komende decennia waarschijnlijk behoorlijk grote veranderingen zien in waar we bossen vinden in het Great Basin en het zuidwesten", zei Shriver. "Op veel plaatsen waar we bossen zagen, zien we ze misschien niet, vooral niet op lagere hoogten, omdat ze de heetste en droogste zijn."
Shriver zei dat er sinds het midden van de 19e eeuw veel uitbreiding is geweest in deze bossen en dat sommige achteruitgang misschien niet overal een slechte zaak is. For example, in some areas the pinyon-juniper woodlands have encroached on shrubland ecosystems that provide important ecosystem services and unique wildlife habitat. And, the trees, especially when packed in too densely and without enough moisture, also increase the intensity of wildfires.
"Our results also suggest that for some locations, management actions could slow down or reverse the woodland declines," Shriver said. "As it gets warmer and drier, the density of trees a landscape is able to support lessens, so reductions in tree density might expand the envelope of where the trees can be, reducing the chance of large tree mortality events."
While woodland decline could create an opportunity for expansion of native shrublands such as sagebrush, Shriver cautioned that other, less beneficial vegetation could also take hold.
"Just because the pinyon and juniper die off, doesn't mean something desirable would establish in their place," he said. "You might get cheatgrass or other undesirable vegetation."
Shriver said the purpose of the research and models it created is to help anticipate the vulnerability of woodlands and forecast coming range shifts, so that we might be able to sway the outcomes to be more positive ones.
"If we know where this is likely to happen, we can do the best we can to influence what might happen next," he said. "We might be able to direct these into ecosystems that might support native plants and animals in the Great Basin and the Southwest, and fit into our watersheds in a beneficial way." + Verder verkennen
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com