Ierbivor și competiția vegetației tibetane de stepă în efectele pășunilor de iarnă ale animalelor

Adresa actuală: Departamentul pentru pești și animale sălbatice din Washington, Olympia, Washington, Statele Unite ale Americii

Departamentul de Afiliere pentru Științe ale Ecosistemelor și Conservării, Universitatea din Montana, Missoula, Montana, Statele Unite ale Americii

Afiliere Qinghai Normal University, Xining, Qinghai, Republica Populară Chineză

Departamentul de afiliere al științelor vieții, Arizona State University, Tempe, Arizona, Statele Unite ale Americii

Departamentul de afiliere pentru gestionarea pădurilor, Universitatea din Montana, Missoula, Montana, Statele Unite ale Americii

Richard B. Harris,
Wang Wenying,
Badinqiuying,
Andrew T. Smith,
Donald J. Bedunah

Cifre

Abstract

Citare: Harris RB, Wenying W, Badinqiuying, Smith AT, Bedunah DJ (2015) Herbivory and Competition of Tibetan Steppe Vegetation in Winter Pasture: Effects of Animal Exclusion and Plateau Pika Reduction. PLoS ONE 10 (7): e0132897. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0132897

Editor: Shiping Wang, Institutul de Cercetare a Platoului Tibetan, CHINA

Primit: 21 februarie 2015; Admis: 25 mai 2015; Publicat: 24 iulie 2015

Disponibilitatea datelor: Toate datele relevante sunt disponibile de la Dryad (http://datadryad.org/) prin următorul DOI: 10.5061/dryad.qg8mb.

Finanțarea: Sprijinul a fost furnizat de grantul SUA National Science Foundation 0815441 [http://www.nsf.gov/awardsearch/showAward?AWD_ID=0815441]. Finanțatorul nu a avut nici un rol în proiectarea studiului, colectarea și analiza datelor, decizia de publicare sau pregătirea manuscrisului.

Interese concurente: Autorii au declarat că nu există interese concurente.

Introducere

Majoritatea investigațiilor privind tendințele zonelor de pădure au avut loc la scară largă, în funcție de obicei de datele de teledetecție [40-43]. Deși utile și necesare, aceste studii pot trece cu vederea dinamica importantă care apare la scara interacțiunilor individuale plante-animale [3]. Animalele sălbatice și mai târziu domestice au fost prezente și au influențat vegetația de pe platoul tibetan suficient de mult timp pentru a fi afectat procesele evolutive. Pastoralismul transhumant care implică iacuri a fost documentat cu o vechime de peste 8.000 de ani [44-46] și o gamă largă de erbivore sălbatice au fost întotdeauna prezente [12,13]. Lunga istorie a păstoritului tradițional sugerează că efectele dăunătoare ale pășunatului pot fi, într-o oarecare măsură, compensate de concurența redusă între plante și plante. Atât dinamica plantă-plantă, cât și cea a plantelor-animale sunt complexe, totuși, și pot varia calitativ de-a lungul gradienților de mediu și de densitate [47]. Investigațiile detaliate, specifice site-urilor, pot ajuta astfel factorii de decizie politică să obțină o perspectivă asupra cauzelor și, în cele din urmă, a remediilor, deteriorării stării terenului. În special, rolul relativ al erbivorului și al concurenței în controlul răspunsului vegetației la prezența consumatorilor rămâne o problemă centrală, dar slab înțeleasă, în QTP.

Deoarece interacțiunile biologice în domeniu sunt atât de complexe, o abordare a izolării mecanismelor cauzale este de a interceda direct, de obicei prin eliminarea sau modificarea uneia sau a altei componente biologice. Deși nu reprezintă bine niciun proces natural, excluderea erbivorelor cu corp mare (animale, în acest caz) poate ajuta la elucidarea modurilor în care vegetația răspunde la prezența lor. Astfel, experimentele de excludere au devenit o tehnică de investigație obișnuită. Experimentele recente de excludere a efectivelor de animale pe QTP au sugerat că biomasa vegetației și nutrienții solului au crescut odată cu protecția împotriva efectivelor de animale, deși nu neapărat într-un mod liniar [48-59].

Obiectivele noastre au fost de a examina modelele de producție anuală a vegetației de stepă QTP expuse la pășunatul sezonului latent de către animale (iacii, caprele și, în principal, oile, Ovis aries) și activitățile pe tot parcursul anului ale platourilor non-hibernante pikas, prin modificarea prezenței ambii consumatori prin excludere și eliminare. Am monitorizat biomasa celor mai abundente specii de plante, precum și indicatorii fizici ai stării zonelor de pădure pe parcursul a 5 ani (cu un an înainte de intervenția experimentală, la 4 ani după aceea) pe parcele împerecheate. Am folosit excluderi de animale îngrădite și îndepărtarea pika nu ca instrumente de gestionare directă, ci mai degrabă ca experimente pentru izolarea ierbivorului și călcarea în picioare de alți factori și, astfel, pentru a clarifica efectele acestora asupra caracteristicilor amplasamentului și a speciilor de plante comune.