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研究:由于忽视了藤本植物的生长,亚马逊大坝

发布时间:2019-01-29 19:34:00

研究:由于忽视了藤本植物的生长,亚马逊大坝的影响被低估了 原生木质藤本 - - 上藤本植物的快速增长新的研究在亚马逊河的巴尔比纳坝水库的人工岛屿表明,森林社区有发生了转

  研究:由于忽视了藤本植物的生长,亚马逊大坝的影响被低估了

  原生木质藤本 - - 上藤本植物的快速增长新的研究在亚马逊河的巴尔比纳坝水库的人工岛屿表明,森林社区有发生了转变,由于严重的生境破碎化,导致绑架的变化碳和emissões.Algumas树种的平衡被严重栖息地破碎化的这种极端形式的影响和死亡,而原生藤 - 木质藤本攀援到达森林冠层 - 茁壮成长,迅速填补被倒塌的大树留下的生物利基。生物量较大的树木在其树干和树枝中储存的碳比藤本植物多,因此当藤本植物占主导地位时,碳平衡会发生变化。大坝造成的这些岛屿不再捕获碳,而是在树木死亡时最终排放碳。快速藤本植物的生长进一步促成了受碎片挑战的其他树木群落的退化。目前,亚马逊河大坝的环境影响评估并未评估水库岛屿碳排放的增加。巴西亚马逊河中巴尔比纳巨型大坝创造的3,500个岛屿之一。一项新的研究发现,虽然树木的社区由于其隔离下降,藤本植物社区是“非常稳健的栖息地破碎化所引起的创作水库的景观尺度的负面影响。”照片©伊莎贝尔琼斯

  亚马逊河的水电项目对环境的影响是多种多样的,从主热带森林,森林砍伐,甲烷释放(有效的温室气体),从远处的水迁移的中断的洪水沉积物流动和缓解的变化洪水循环。新的研究表明,这个名单还可以增加一个效果:水电水库产生的岛屿碳排放。

  新的研究在位于巴西,最古老的亚马逊河的一个megabarragem巴尔比纳,发现水库岛屿群落都发生了转变,由于隔离。使用树木到达森林树冠的木质藤蔓 - 蓬勃发展,但树木遭受了损失。由于树木在树干和树枝中储存的碳量高于藤本植物,因此当藤本植物占主导地位时,碳平衡会发生变化。大坝造成的这些岛屿不再捕获碳,而是在树木死亡时最终排放碳。

  “快速计算[...建议]与巴尔比纳岛屿森林相关的年度碳排放量可能是10000吨左右(相当于约230,000桶石油的排放量)表示,”该研究的首席研究员伊丽莎白·琼斯,英国斯特林大学。

  随着数百个水坝目前的计划,并在沿亚马逊河流域建设,科学家警告,这是一个严重的疏忽没有考虑到这种增加在环境影响评估和水电开发的成本分析和效益的碳排放量。

  现场团队的一名成员在89个研究点之一进行收集,分布在岛屿和陆地上的36个地点。该研究调查了岛屿大小,周围森林覆盖,岛屿与土地之间的距离以及藤本植物和树木群落火灾造成的影响。照片©伊莎贝尔琼斯

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  Balbina建于20世纪80年代,3,129平方公里被洪水淹没,创建了3,546个岛屿,总面积为1,180平方公里。琼斯和他的团队在其中36个岛屿的77个研究地点研究了树木和藤本植物群落。他们还观察了12个土地调查点进行比较。

  这些岛屿的生物保护Uatumã的一部分,并没有遭受森林砍伐或人为干预,但在1997年中起火,开始了外储,并蔓延到一些岛屿。

  尽管难以进入,但这些人工岛屿是栖息地破碎化的一个极端例子,这一过程会导致生态退化。随着森林的一部分被隔离,它们的河岸暴露在更恶劣,更明亮和更干燥的条件下,并且栖息地碎片中的动植物分散受到阻碍。此外,这些碎片太小而无法维持某些物种的种群。

  在巴尔比纳群岛的树木群落中已经观察到这种情况,这些群岛自孤立以来迅速退化。乔纳斯说:“但我们不知道的是,由于藤本植物日益激烈的竞争,岛上其他树木社区是否会面临更大的压力。我们需要知道藤本植物如何应对景观尺度上的栖息地破碎与树木相比,以更好地了解这些岛屿对生物多样性和碳储存的长期路径。“

  巨大的藤蔓。由于藤本植物不储存与树木一样多的碳,岛上植物布局的变化会对储存和碳排放产生影响。因此,这些岛屿每年可能排放数千吨二氧化碳,这在大坝的环境影响评估中目前被忽略了。照片©伊莎贝尔琼斯

  分析藤本植物

  琼斯设计他的研究来探索岛屿大小,距离土地的距离,周围森林覆盖的数量以及岛上植物群落的不同程度的火灾损害。

  在研究时,小组测试了苗和成年树的藤本植物,注意到的组成和藤本社区的大量具体细节和它们的分散是由动物或风言。

  与已知的树木群落相比,琼斯在分析数据时没有发现岛屿藤本植物群落退化的证据。

  

  “我们惊讶地发现,由于水库的产生,栖息地破碎对景观尺度的负面影响似乎非常强大。我们看到岛上的藤本植物群落与大陆上的藤本植物群落没有区别,“她说。

  即使在受到火灾严重破坏的小岛上,尽管条件恶劣,但葡萄藤的数量仍然与土地相当。相比之下,树苗的表现非常糟糕,以至于藤本植物主导了植被层。

  乔纳斯曾预料到藤本植物群落不会像树木社区那样受到影响。技能快速增长他们和“探索附着森林片段边缘和顶篷开口的高亮度和低湿度条件,包括比适应干扰树种快得多,这使他们在树林中的竞争优势” ,她解释道。

  不过,“甚至期望看到的水的数组内的隔离相关的一些影响,因为,例如,藤本植物的种子在水中的分散可能已经在分散在整个岛上看到脊椎动物受严重下降,”他说乔纳斯。然而,藤本植物有另一种自适应技巧来帮助克服这种限制。 “莲花也可以无性繁殖,”因此“迅速殖民最近受到干扰的栖息地,”琼斯透露。

  厄瓜多尔亚马逊地区的一群爬行者。藤本植物本身是热带森林生态系统的重要组成部分。然而,它们相对于树木的竞争优势意味着它们可以支配分散的森林栖息地。 “藤本植物适合探索与森林碎片和树冠开口边缘相关的高光度和低湿度条件,”研究负责人Isabel Jones解释道。照片©Claire Salisbury

  生物量更少,碳更多

  但是,随着水电开发在整个盆地迅速扩张,长期藤本植物群落的繁荣对于巴尔比纳和整个亚马逊河意味着什么呢?

  对于水库岛屿而言,“持续的藤本植物群落可能会加剧其余树木群落的退化,”科学家警告说。这将影响居住在这些岛屿上的动物物种,并且与其他能源相比,也将对水电大坝的碳平衡产生严重后果。

  “森林是更葡萄藤更少木质生物质(长期碳存储),树木的生长减少和增加的死亡率树木”,根特大学的Hans Verbeeck所述。 Verbeeck没有参与这项研究,但研究了藤本植物在热带森林动态和碳循环中的作用。 “但是,只有一个实验研究,在巴拿马大藤本植物除去实验,证明了有在森林更少碳同化与森林其中藤已经被移除藤本植物”。

  该实验由马凯特大学的Stefan Schnitzer进行,作为关于藤本植物生态学的大型研究项目的一部分。 Schnitzer也没有参与琼斯的研究,他同意“藤本植物对于影响雨林中的碳储存至关重要”。

  “琼斯等人与先前公布的研究一起工作,另外的水坝有长期碳储存在藤蔓产生积极的影响和损害,” Schnitzer的完成。然而,他强调藤本植物不是天然“坏”,它们“是热带森林的重要组成部分,对生态系统产生积极影响。”

  大坝对树木和藤本植物分布的影响“肯定会对碳封存产生影响,”Verbeeck同意。 “但很难量化这种影响。”

  由于气候变化加剧,亚马逊预计干旱和火灾增加,因此藤本植物对缺乏水和火灾造成的恢复能力也可能对他们有益。琼斯说,他们正在研究藤本植物生长,碳固存和气候变化之间潜在的相互依赖关系。

  Belo Monte水坝在2015年正在建设中。数百座水坝正在亚马逊热带雨林中规划或建设中。水坝产生的岛屿“未在受大坝建设用地面积计算在内,”琼斯说,这意味着水坝的影响正在显著低估。在CC BY许可证3.0下使用的Pascalg622的照片

  森林失去了持久的影响

  亚马逊河低矮起伏的地形意味着至少有一些水库可能会形成岛屿,这些水库将伴随着目前正在规划和建造中的水坝,琼斯指出。令人极为关切的是,“这些岛屿不计入受大坝建设影响的土地面积”。

  琼斯的工作增加了越来越多的证据表明水库岛屿不应该被忽视。 “我希望看到大坝建设的法律框架和开发商正确应对水坝的长期影响与能源生产。”

  “他们的领域有很多专家年复一年地提出有关大坝建设的极端和消极后果的证据。我仍然没有看到确凿的证据表明水坝的好处可以克服这些后果,“他总结道。

  “保护雨林免受干扰是我们减少大气中二氧化碳的最佳途径之一。尽管如此,约有1000万公顷的森林将被洪水淹没到亚马逊的水库中,用于生产“绿色能源”。“

  报价:

  琼斯,L. I.,佩雷斯,C.A.,Benchimol,M. Bunnefeld和L.登特,D. H.(2017)在木质藤本植物的统治地位提高和保持整个的亚马逊大坝引起的碎片化景观构图的完整性。 PLoS ONE 12(10):e0185527。 https://doi.org/10.1371/journal.pone.0185527

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