自2014年以来,国家公园管理局一直在监测南加州圣莫尼卡山国家休闲区数百个地点的植物。《生态圈》杂志上发表的对这些数据的新分析显示,自2014年以来,非本地植物覆盖面积稳步增加,并且在2018年伍尔西大火烧毁了近80%的全境面积之后,非本地一年生草本植物和草本植物迅速重新生长。地区。

圣莫尼卡山脉非本地覆盖率的上升威胁着本地生物多样性并增加了火灾风险

此外,在北西米山地区发现了一个密集的非本地覆盖区域,该地区的生物多样性明显较低,本地物种面临进一步减少的风险。

这些结果表明,圣莫尼卡山脉面临着失去支撑其独特生态系统的本土植物的高风险。此外,正在蔓延的入侵植物也增加了破坏性野火的风险。

健康的本土植物群落通常能够抵抗入侵,因为它们独特地适应了南加州的干燥气候。然而,在伍尔西火灾之前,非本地人的覆盖率从2014年的4%急剧增加到2018年的29%。气候模式变化、栖息地破碎化和土壤化学性质改变等生态系统压力因素降低了本地植物群落的恢复能力,并为入侵提供了机会。

该研究的主要作者、亚利桑那州立大学全球发现和保护科学中心的研究分析师NicolettaStork表示:“这项研究中发现的非本地覆盖物的增加是来自内在和外在因素的生态系统压力的信号。慢性生态系统压力的长期影响仍然未知,但这项研究已经显示出此时此刻的负面影响。”

火灾通常对该地区的本土植物群落有利。然而,当土壤中的入侵种子库大量繁殖时,灌木覆盖面积的减少和新可用的资源使得非本地物种能够发芽和传播。在圣莫尼卡山国家游乐区,伍尔西火灾发生后一年内,入侵性非本地一年生草本植物和一年生草本植物的重新生长超过了火灾前的覆盖百分比,到2020年达到34%,而本地社区则经历了自然(尽管速度较慢)、再生。

伍尔西大火后,非本地物种的再生速度引起了人们的担忧,因为生态系统压力因素继续影响本地物种的恢复能力。亚利桑那大学月球与行星实验室教授、该研究的合著者艾米·迈因泽(AmyMainzer)指出:“这项研究表明,火灾发生后,杂草正在某些关键区域蔓延并变得更加普遍,这表明有必要找到并控制它们,因为它们导致了我们在美国西南部经历的不断增加的野火。”

在圣莫尼卡山国家休闲区生长的一年生入侵植物会积聚一层层容易点燃的衰老植物物质,造成火灾隐患,威胁财产、生态系统和人类生命。

非本地入侵的其他负面影响包括生物多样性减少和生态系统改变,因此,确定非本地覆盖率高的区域对于控制入侵种群的扩散至关重要。根据这项研究,一个非本地热点位于北西米山地区,在火灾发生前,该地区非本地一年生草种很突出。火灾发生后,某些入侵性一年生草类以及入侵性芥菜和蓟物种都增加了。

对这一热点地区物种多样性的评估表明,非本地群落的多样性明显低于本地群落。此外,虽然本地群落的灌木覆盖率非常高,但非本地群落由高度易燃的一年生草和草本物种组成。

亚利桑那州立大学海洋未来学院副教授、该研究的合著者罗宾·马丁提到:“从一个功能组到另一个功能组的转换是可以洞察生态系统结构如何变化的另一个方面。在这种情况下,从多年生灌木丛到一年生草地的转变可能会对生态系统的水文、碳和养分循环产生重大影响,这可能导致更剧烈的正反馈循环,最终导致本地物种灭绝。”

公园管理局的清单和监测计划等监测工作可以深入了解最具入侵性的非本地物种和最有可能被根除或灭绝的本地物种。虽然必须进行更多研究来确定入侵传播的驱动因素,但像这样的研究提供了生态系统如何随时间变化的衡量标准,并可以指出入侵杂草管理最重要的位置。