گونه های مشابه، خطرات آب و هوایی مختلف: چرا حفاظت از گیاهان به استراتژی های منطقه ای نیاز دارد؟

توسط دایانا یتس، دانشگاه ایلینوی در اوربانا-شامپین

ویرایش شده توسط گابی کلارک، بررسی توسط رابرت ایگان

این مقاله با توجه به روند و سیاست‌های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

مطالعه ای که اثرات تغییر آب و هوا بر گیاهان آوندی در ایالات متحده را تجزیه و تحلیل می کند، نشان می دهد که سرنوشت گونه های گیاهی منفرد یک پدیده منطقه ای است.

به عنوان مثال، یک گونه گیاهی که در جنوب غربی ایالات متحده یافت می شود، ممکن است نسبت به گونه های مشابه در غرب میانه آسیب پذیرتر از تغییرات آب و هوایی باشد یا برعکس. به گفته محققان، این نشان داد که تمرکز بر داده‌های منطقه‌ای و نه ملی، مطمئن‌ترین نتایج را برای درک اینکه کدام گونه‌ها و مکان‌ها بیشتر به حفاظت نیاز دارند، به همراه داشت.

یافته ها در مجله Ecography گزارش شده است.

مناطق منطقه ای مورد استفاده در این مطالعه بیش از یک دهه پیش توسط مرکز علمی سازگاری با اقلیم ملی و منطقه ای سازمان زمین شناسی ایالات متحده، یک پروژه چند نهادی که توسط وزارت کشور ایالات متحده برای "حفاظت از منابع طبیعی و فرهنگی کشور در برابر اثرات چشمگیر تغییرات آب و هوایی" آغاز شده است، مشخص شد. این مطالعه شامل هفت منطقه منطقه ای CASC بود: غرب میانه، شمال مرکزی، شمال شرق، شمال غرب، جنوب مرکزی، جنوب شرقی و جنوب غربی. هر یک از این مناطق در ایالات متحده، بین سه تا ۱۴ ایالت را شامل می‌شود و با مرزهای ایالتی تعریف می‌شود.

ویکینگ کو، دکترای دکتری، گفت: «شبکه CASC یک سیستم از قبل تثبیت شده از مشارکت ها و ساختارهای مدیریتی است که برای کمک به سازگاری حیات وحش با تغییرات آب و هوایی طراحی شده است. دانشجوی دانشکده زیست شناسی یکپارچه در دانشگاه ایلینویز Urbana-Champaign که رهبری تحقیق جدید را بر عهده داشت. او گفت که او و همکارانش در ایلینویز تصمیم گرفتند روی گیاهان آوندی تمرکز کنند زیرا آنها "از نظر طبقه بندی، عملکرد و ژنتیک متنوع هستند و به تغییرات آب و هوایی بسیار حساس هستند."

آنها همچنین در 48 ایالت پایین به خوبی مستند شده اند و جمع آوری و تجزیه و تحلیل فراوانی آنها را در مناطق مختلف آسان می کند.

Qu گفت که محققان می خواستند تعیین کنند که چگونه می توانند آسیب پذیری گیاهان را در برابر تغییرات آب و هوایی با استفاده از داده های موجود ارزیابی کنند.

او گفت: «تمام چیزی که ما برای این روش نیاز داریم دو مجموعه داده است: سوابق وقوع جغرافیایی گیاهی و وسعت طاقچه آب و هوا. "فرض اساسی این است که اگر گیاهی فضای آب و هوایی وسیع تری را اشغال کند، ممکن است نسبت به تغییرات آب و هوایی حساسیت کمتری داشته باشد."

به عنوان مثال، گیاهانی که در دامنه وسیعی از ارتفاعات یا عرض های جغرافیایی یافت می شوند ممکن است طیف وسیع تری از شرایط آب و هوایی را تجربه کنند که به طور بالقوه آنها را نسبت به تغییرات آب و هوایی حساس تر می کند. در مناطقی با ارتفاعات متنوع، مناطق خنک‌تر ممکن است با افزایش دما پناهگاه‌های بالقوه‌ای را برای برخی گونه‌های گیاهی فراهم کنند.

این تیم از این منابع داده برای محاسبه "حساسیت ذاتی آب و هوا" هر گونه گیاهی مورد تجزیه و تحلیل استفاده کرد. این مطالعه شامل 384 گونه یافت شده در هر یک از هفت منطقه CASC و 22 گونه است که در هر یک از 48 ایالت تشکیل دهنده مناطق CASC وجود دارند.

پس از تعیین حساسیت آب و هوای گونه‌ها در ایالت‌ها یا مناطق مختلف، تیم این مقادیر را مقایسه کرد و دریافت که حساسیت آب و هوای هر گونه در یک منطقه CASC بیشتر از مناطق مختلف است. آنها همچنین دریافتند که گیاهانی که محدوده وسیع تری از قلمرو را در مناطقی با تنوع جغرافیایی زیاد یا در مناطقی با سابقه یخبندان اشغال می کنند، کمتر در برابر تغییرات آب و هوایی آسیب پذیر هستند.

کو گفت که این تفاوت ها ممکن است منعکس کننده تاریخ تکاملی و جغرافیایی آنها باشد. فعالیت‌های یخبندان تاریخی یا تنوع چشم‌انداز ممکن است بر نحوه پراکندگی گیاهان، استعمار مجدد مناطق مختلف و اشغال طیف وسیعی از شرایط محیطی تأثیر گذاشته باشد. چنین فرآیندهایی می تواند توضیح دهد که چرا گونه های مشابه سطوح مختلفی از حساسیت آب و هوایی را در مناطق جغرافیایی نشان می دهند.

محققان رتبه بندی حساسیت ذاتی آب و هوایی خود را با رتبه بندی وضعیت حفاظت از ایالت، روش دیگری که برای ارزیابی تهدیدات برای تداوم گیاهان استفاده می شود، مقایسه کردند. یافته‌های آن‌ها تا حد زیادی با رتبه‌بندی ایالت‌ها و در عین حال ساده‌سازی فرآیند، مشابه بود.

رتبه بندی وضعیت حفاظت از ایالت ابزار مفیدی برای تعیین گونه هایی است که بیشترین نگرانی را برای حفاظت دارند. این رتبه‌بندی‌ها با رتبه‌بندی‌های ملی و بین‌المللی گونه‌های منقرض شده، در خطر انقراض، کمیاب یا در معرض خطر همراه است و در این ارزیابی‌ها استفاده می‌شود.

اما رتبه‌بندی‌های حفاظتی ایالتی و ملی به فرآیند زمان‌برتری برای ارزیابی عوامل مختلفی که ممکن است بر وضعیت گیاه تأثیر بگذارند، متکی است. Qu گفت که این گاهی اوقات منجر به شکاف در داده ها می شود.

به عنوان مثال، برخی از ایالت‌ها، از جمله ایلینوی، از پروتکلی استفاده می‌کنند که توسط NatureServe، منبع داده‌های تنوع زیستی، که طبق وب‌سایت آن، "با 60 سازمان شبکه و نزدیک به 1000 متخصص حفاظت از محیط زیست کار می‌کند تا دانش تنوع زیستی را جمع‌آوری، تجزیه و تحلیل و ارائه دهد که از اقدامات حفاظتی خبر می‌دهد." فرآیند NatureServe برای گیاهان شامل تجزیه و تحلیل گسترده ترین توزیع هر گونه، اندازه جمعیت، تعداد وقوع، روندهای کوتاه مدت و بلند مدت و تهدیدات شناخته شده است.

کو گفت که داده ها قابل اعتماد و مورد اعتماد محافظان هستند، اما برخی از گیاهان در برخی ایالت ها رتبه بندی نشده اند.

او گفت: "با روش ما، می توانیم داده های از دست رفته را پر کنیم." این رویکرد همچنین برای مشاهده اینکه چگونه حساسیت آب و هوای گونه‌های مختلف در مناطق مختلف متفاوت است و کدام عوامل محیطی با این تفاوت‌ها مرتبط است مفید است.

او گفت: «پیش از این، ما تأکید زیادی بر نحوه واکنش گونه‌های مختلف به تغییرات آب و هوایی داشتیم، اما در این مطالعه، ما بر روی این موضوع تمرکز می‌کنیم که آیا همان گونه‌ها سطوح مختلفی از حساسیت آب و هوایی را در مناطق مختلف نشان می‌دهند یا خیر. "ما تاکید می کنیم که یک استراتژی یک اندازه مناسب برای همه کار نمی کند. درک این تفاوت های منطقه ای می تواند به متخصصان کمک کند منابع حفاظتی را به جایی که بیشتر مورد نیاز هستند هدایت کنند." و برای انجام این کار، "ما باید یک استراتژی حفاظتی ویژه منطقه داشته باشیم."

جیسون برید، یک دانشمند محقق در دانشکده زیست شناسی یکپارچه و در بررسی تاریخ طبیعی ایلینوی در U. of I.، این تحقیق را با کو. INHS بخشی از موسسه تحقیقاتی پریری در ایلینوی است.

Weiqing Qu و همکاران، تغییرات فضایی و پیش‌بینی‌کننده‌های حساسیت جوی ذاتی گونه‌های گیاهی در سراسر ایالات متحده، اکوگرافی (2026). DOI: 10.1002/ecog.08894

ارائه شده توسط دانشگاه ایلینوی در Urbana-Champaign

کارشناسی ارشد زبان انگلیسی، ویرایشگر کپی از سال 2021 با تجربه در آموزش عالی و محتوای بهداشتی. تقدیم به اخبار معتبر علمی. نمایه کامل →

لیسانس زیست شناسی ریاضی، کارشناسی ارشد در نوشتن خلاق. خوش سفر با دیدگاه های منحصر به فرد در علم و زبان. نمایه کامل →