Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Co chroni sawannę przed zmianami?

Rekomendowane odpowiedzi

Co sprawia, że sawanna pozostaje niezmieniona przez tysiące lat, mimo iż mogłaby zostać wyparta przez las? Jak uważają naukowcy z amerykańskich uczelni, kluczową rolę w procesie ochrony tego unikalnego krajobrazu może odgrywać sam drzewostan sawanny. Wiele wskazuje na to, że aktywnie modyfikuje on środowisko, by... wywołać pożar i uchronić się przed konkurencją ze strony drzew typowo leśnych.

Autorami odkrycia są trzej badacze: Brian Beckage z University of Vermont, William Platt z Louisiana State University oraz Louis J. Gross z University of Tennessee. Naukowcy stworzyli komputerowy model ekosystemu sawanny, w ktorym roślinność podzielono na trzy zasadnicze grupy: trawy, oporne na ogień drzewa sawanny oraz wrażliwe na pożary drzewa lesne. Dodatkowym elementem było występowanie pożarów w zależnosci od teoretycznego wpływu pozostałych czynników.

Celem studium bylo ustalenie zmian w charakterystyce ekosystemu sawanny w zależności od występowania ewentualnych (dziś nieznanych) zależności pomiędzy określonymi typami roślinności i ich hipotetyczną zdolnością do wywoływania pożarów. 

Jak wynika z obliczeń, jedynym spośród rozważanych wariantów sprzyjającym zachowaniu unikalnego wyglądu sawanny jest pozytywne sprzężenie zwrotne pomiędzy występowaniem drzew opornych na ogień oraz częstotliwością pożarów. Na tej podstawie autorzy uważają, że rośliny te mogą posiadać pewną nieznaną dziś zdolność do wywoływania zmian w swoim otoczeniu, które mogłyby sprzyjać pojawianiu się ognia i wypaleniu młodych drzew charakterystycznych dla ekosystemu lasu, wrażliwych na pożary. 

Badania przeprowadzone przez Beckage'a, Platta i Grossa są, oczywiście, tylko komputerową symulacją, lecz dostarczają interesujących wskazówek dla ekologów. Jest to bez stosunkowo bardzo tania i efektywna metoda poszukiwania nieznanych jeszcze, lecz całkiem prawdopodobnych zjawisk występujących w przyrodzie.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

A może to działa trochę inaczej - jak "błędne koło". Im więcej 'drzew typowo leśnych' tym (jak wspomniano) większe prawdopodobieństwo pożarów.

Jakoś nie mogę sobie wyobrazić, żeby drzewa tak same z siebie potrafiły wywołać pożar. No chyba, że tak bardzo rozgrzewają się ze złości na rywali w walce o światło słoneczne.. ;)

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Wystarczy, że np. zmieniają strukturę gleby i powodują jej wysuszenie, by zwiększyć prawdopodobieństwo pożaru. Poza tym sami badacze zwracają przecież uwagę, że nie mają jeszcze pojęcia, jaki proces tutaj zachodzi ;)

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Na razie mnie nie przekonano, że sawannę przed sukcesją leśną chroni po prostu brak wody. Podobnie przecież działo się w Ameryce Pn. z prerią, póki jej nie zaorano i nie nawodniono. Mamy też podobne formacje w Australii - czy i tam są rośliny-podpalacze?

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Umiejętność gotowania pokarmów uznawana jest za kluczowy element ewolucji człowieka. Gotowane pożywienia oraz wszystko, co związane z tym procesem, miało olbrzymi wpływ na naszą biologię oraz rozwój stosunków społecznych. Niedawno zdobyto dowody, że hominini intencjonalnie używali ognia co najmniej milion lat temu. Kiedy jednak wykorzystywali ogień do przygotowywania posiłków? Uczeni z Izraela, Wielkiej Brytanii i Niemiec znaleźli właśnie najstarsze znane nam ślady przygotowywania posiłków na ogniu.
      Na stanowisku Gesher Benot Ya’aqov w Izraelu naukowcy odkryli pozostałości po gotowaniu ryby sprzed 780 000 lat. O swoich pracach poinformowali na łamach Nature Ecology and Evolution.
      Badacze skupili się na analizie zębów gardłowych należących do ryb z rzędu karpiokształtnych. Zęby te spełniają rolę żaren mielących twarde pokarmy, jak np. muszle. Na wspomnianym stanowisku znaleziono liczne takie zęby, występujące w różnych warstwach archeologicznych. Naukowcy przeanalizowali strukturę kryształów formujących się w szkliwie pod wpływem temperatury. Na tej podstawie dowiedli, że ryba, która została złowiona w pobliskim prehistorycznym jeziorze Hula została poddana obróbce cieplnej odpowiadającej temperaturom przy gotowaniu, a nie uległa przypadkowemu spaleniu. To niezwykle ważne odkrycie, gdyż dotychczas ślady używania ognia do przygotowywania posiłków znajdowano na stanowiskach o około 600 000 lat młodszych i powiązanych z głównie z H. sapiens.
      Wykorzystaliśmy metody geochemiczne do zidentyfikowania zmian rozmiarów kryształów szkliwa wyniku wystawienia na różne temperatury. Gdy dochodzi przypadkowego spalenia w ogniu, zachodzą dramatyczne zmiany rozmiarów, które łatwo zidentyfikować. Znacznie trudniej rozpoznać zmiany powodowane przez niższe temperatury gotowania, pomiędzy 200 a 500 stopni Celsjusza. Przeprowadzone eksperymenty pozwoliły nam na zidentyfikowania takich zmian. Nie wiemy dokładnie, jak ryby gotowano, ale biorąc pod uwagę brak zmian powodowanych przez wysokie temperatury, jest jasne, że nie były gotowane bezpośrednio na otwartym ogniu, ani nie wrzucono ich do ognia jako odpadów, mówi doktor Jens Najorka z Muzeum Historii Naturalnej w Londynie.
      Fakt, że gotowanie ryb stosowano w tym miejscu przez tak długi, nieprzerwany czas, świadczy o istniejącej tradycji gotowania ryb. To kolejne dowód na wysokie zdolności poznawcze przedstawicieli kultury aszelskiej, którzy w prehistorii zamieszkiwali Dolinę Hula. Żyjące tutaj grupy były świetnie zaznajomione ze swoim środowiskiem naturalnym i korzystały z różnych jego zasobów. [...] Możliwe, że gotowanie nie ograniczało się do ryb, ale obejmowało inne zwierzęta oraz rośliny, wyjaśnia profesor Naama Goren-Inbar z Uniwersytetu Hebrajskiego w Jerozolimie.
      Na stanowisku znaleziono szczątki różnych gatunków ryb, z wyraźną przewagą dwóch wielkich gatunków karpiowatych, które dorastały do 2 metrów długości. To pokazuje, jak ważne były ryby w życiu prehistorycznych ludzi i jak olbrzymią rolę odgrywały w ich diecie i gospodarce. Badając szczątki ryb z Gesher Benot Ya'aqob mogliśmy też, po raz pierwszy, zrekonstruować gatunki zamieszkujące Jezioro Hula i wykazać, że znajdowały się wśród nich i takie, które już wymarły, dodają naukowcy.
      Gotowanie pokarmów było olbrzymią rewolucją. Dzięki spożywaniu ugotowanych pokarmów zużywamy mniej energii na trawienie, dzięki czemu powstaje nadwyżka energetyczna służąca do rozwoju innych elementów organizmu. Gotowane jedzenie jest bardziej miękkie, co prowadzi do zmian w budowie żuchwy i czaszki. Sam proces jedzenie oraz trawienia trwa też krócej, co daje dodatkowy czas, w którym mogą rozwijać się nowe umiejętności społeczne i poznawcze. Niektórzy naukowcy twierdzą nawet, że to jedzenie ryb spowodowało gwałtowne przyspieszenie ewolucji człowieka, gdyż zawierają one m.in. kwasy tłuszczowe omega-3, cynk, jod i inne elementy przyczyniające się do rozwoju mózgu.
      Autorzy najnowszych badań twierdzą nawet, że to lokalizacja słodkowodnych jezior zdeterminowała drogę, którą nasi przodkowie opuścili Afrykę. Jeziora zapewniały nie tylko wodę pitną, ale dawały też dostęp do ryb, a na nie można było dość łatwo i bez większego ryzyka polować, zdobywając bardzo pożywne jedzenie.
      Dowody archeologiczne ze stanowiska Gesher Benot Ya’aqov wskazują, że na osadnictwo na brzegach Jeziora Hula trwało nieprzerwanie przez dziesiątki tysięcy lat. Są one obecne w ponad 20 warstwach. Znaleziono w nich ślady kultury materiałowej homininów, w tym narzędzia z krzemienia, wapienie i bazaltu, pozostałości po spożywanych roślinach, rybach i ssakach lądowych.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Pożar, który objął ponad 100 ha terenu w rejonie Rano Raraku we wschodniej części Wyspy Wielkanocnej (przypomnijmy, że znajdują się tam mokradła i słynne moai), uszkodził część posągów. W niektórych przypadkach szkody są ponoć nienaprawialne. Nie wiadomo, ile moai uległo uszkodzeniu.
      Pożar wybuchł w poniedziałek. Rejon został zamknięty dla odwiedzających. Prowadzone jest śledztwo.
      Reprezentujący Ma'u Henua Indigenous Community Ariki Tepano opisuje szkody na stanowisku jako nienaprawialne. Moai są całkowicie osmalone. Skutki działania ognia widać na pierwszy rzut oka.
       

      Burmistrz Pedro Edmunds Paoa uważa (zresztą nie tylko on), że pożar nie był wypadkiem.
      Bez względu na wielkość nakładów finansowych, pęknięć oryginalnego [...] materiału nie da się naprawić - dodał Edmunds Paoa w wywiadzie dla Radio Pauta.
      Na profilu Municipalidad de Rapa Nui na Facebooku podkreślono, że brak wolontariuszy utrudniał uzyskanie kontroli nad ogniem. Zakres szkód będzie dopiero oceniany.
       


      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Opanowanie ognia przez naszych przodków było jedną z największych innowacji w dziejach. Zrozumienie procesu opanowywania ognia przez przodków H. sapiens, poznanie miejsca i czasu jego ujarzmienia może mieć olbrzymie znaczenie dla opisu ewolucji człowieka i naszej wczesnej historii. Może w tym pomóc sztuczna inteligencja, która właśnie odkryła dowody na rozpalanie ognia na izraelskim stanowisku archeologicznym sprzed miliona lat.
      Obecnie istnieje kilka technik rozpoznawania przypadków użycia ognia. Można na przykład szukać zmian kolorów kości poddanych jego działaniu lub deformacji kamiennych narzędzi. Ludzie używali bowiem pirotechnologii do ich obróbki. To jednak wymaga działania temperatur wyższych niż 450 stopni, a tego typu dowody są rzadko znajdowane na stanowiskach liczących więcej niż 500 tysięcy lat.
      W ubiegłym roku na łamach Nature. Human Behaviour izraelscy naukowcy poinformowali o stworzeniu algorytmu sztucznej inteligencji, który rozpoznaje subtelne zmiany w krzemieniu spowodowane oddziaływaniem temperatur pomiędzy 200 a 300 stopni Celsjusza. Izraelczycy zbierali krzemień, podgrzewali go, a następnie trenowali SI tak, by potrafiła rozpoznawać zmiany w reakcji krzemienia na promieniowanie ultrafioletowe.
      Teraz technikę tę postanowili wykorzystać naukowcy pracujący pod kierunkiem Michaela Chazana z University of Toronto. Uczeni wykorzystali algorytm do badania kawałków krzemienia ze stanowiska Evron Quarry w Izraelu. Podczas naszego badania ujawniliśmy obecność ognia na stanowisku z dolnego paleolitu, w którym brakowało widocznych śladów użycia pirotechnologii. Tym samym dodaliśmy to stanowisko do niewielkiej grupy miejsc, dla których istnieją dowody wiążące wczesną produkcję narzędzi przez homininy z użyciem ognia. Ponadto badania te pokazują, że istnieje możliwość uzyskania ukrytych dotychczas informacji na temat wykorzystania pirotechnologii w innych miejscach, czytamy na łamach PNAS.
      Z przeprowadzonych badań wynika, że ludzie używali ognia w Evron Quary około miliona lat temu. Wybraliśmy Evron Quary, gdyż znajduje się tam ten sam typ krzemienia, jaki był używany przez autorów algorytmu SI. Jednak nie mieliśmy żadnych podstaw, by przypuszczać, że wykorzystywano tutaj ogień, przyznaje Chazan.
      Tymczasem algorytm SI wskazał, że wiele znalezionych tutaj krzemiennych narzędzi było podgrzewanych, zwykle do temperatury około 400 stopni Celsjusza. Po tym odkryciu naukowcy jeszcze raz przeanalizowali – za pomocą innych technik – znalezione tutaj fragmenty kości oraz kła. Okazało się, że fragmenty kła poddane były działaniu wysokich temperatur. Dotychczas nikt nie sprawdzał tych kości pod kątem ich wystawienia na działanie ognia. Zdaniem naukowców, znalezienie w jednym miejscu zarówno kamiennych narzędzi, jak i zęba, które miały kontakt z ogniem, wskazuje raczej na celowe działanie niż naturalny pożar. Wnioski takie są tym bardziej uprawnione, że na pobliskim stanowisku Gesher Benot Ya’aqov również znaleziono – pochodzące z podobnego okresu – ślady używania ognia i to w różnych miejscach, co sugeruje na celowe jego rozpalanie.
      Obecnie dysponujemy pewnymi dowodami sugerującymi, że wcześni hominini używali ognia już 1,5 miliona lat temu. Znaleziono je przed dwoma laty na kenijskim stanowisku Koobi Fora.
      Przed około 20 laty grupa antropologów wysunęła hipotezę, że hominini używali ognia już może nawet 2 miliony lat temu. Sztuczna inteligencja może pomóc w zidentyfikowaniu użycia ognia na znanych już paleolitycznych stanowiskach archeologicznych, co pozwoli na zweryfikowanie tej hipotezy.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Pożary lasów w USA są czterokrotnie bardziej rozległe i zdarzają się trzykrotnie częściej niż jeszcze w roku 2000, informują specjaliści z Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences (CIRES) na University of Colorado Boulder. Wyniki przeprowadzonej przez nich analizy zostały opublikowane na łamach Science Advances. Naukowcy wykazali, że duże pożary nie tylko zdarzają się częściej, ale dochodzi do nich też na nowych obszarach, które wcześniej nie płonęły.
      Virginia Iglesias i jej zespół postanowili sprawdzić, jak zmieniły się rozmiar, częstotliwość oraz zasięg pożarów w USA. Przeanalizowali więc dane dotyczące ponad 28 000 pożarów z lat 1984–2018. Informacje czerpali z bazy danych Monitoring Trends in Burn Severity (MTBS), w której gromadzone są zarówno satelitarne zdjęcia pożarów, jak i stanowe oraz federalne informacje na ich temat.
      Naukowcy odkryli, że w latach 2005–2018 na całym terytorium kontynentalnych USA doszło do większej liczby pożarów niż w ciągu wcześniejszych dwóch dekad. Na wschodzie i zachodzie liczba pożarów uległa podwojeniu, a na Wielkich Równinach jest ich obecnie 4-krotnie więcej niż wcześniej. Zwiększył się też obszar objęty pożarami. W poprzednich dekadach roczna mediana obszaru objętego pożarami na zachodzie kraju wynosiła 4019 km2, obecnie zaś wzrosła do 14 249 km2. Na Wielkich Równinach zaś odnotowano wzrost z 1204 km2 do 3354 km2.
      Naukowcy przyjrzeli się też ekstremom i stwierdzili, że na zachodzie i Wielkich Równinach wzrosła częstotliwość występowania wielkich pożarów oraz ryzyko, że równocześnie będzie dochodziło do więcej niż jednego wielkiego pożaru.
      Więcej wielkich pożarów występujących w tym samym czasie już teraz zmienia skład i strukturę pokrywy roślinnej, wpływa na występowanie pokrywy śnieżnej i dostępność wody pitnej. To poważne wyzwanie dla systemu ochrony przeciwpożarowej, które zagraża życiu, zdrowiu i majątkom milionów Amerykanów, mówi Iglesias.
      Uczeni zauważyli też, że we wszystkich regionach kraju zwiększył się zasięg występowania pożarów. To oznacza, że odległości pomiędzy pożarami są mniejsze, a także, że pożary zaczęły występować w miejscach, w których wcześniej ich nie było.
      Wyniki analizy potwierdzają to, co od pewnego czasu podejrzewały media, opinia publiczna i sami strażacy. Niestety, natura nie powiedziała jeszcze ostatniego słowa. Wraz z ocieplaniem się klimatu rośnie ryzyko występowania coraz większych i coraz częstszych pożarów. Najgorsze jeszcze przed nami, stwierdził współautor badań, William Travis.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Z badań, w ramach których ponad 100 naukowców z całego świata wykorzystało największe bazy danych dotyczące lasów wynika, że na Ziemi istnieje około 73 000 gatunków drzew, w tym około 9200 gatunków, których jeszcze nie odkryliśmy. Możemy zatem nie znać nawet 14% gatunków drzew. Większość z nich to prawdopodobnie rośliny rzadko występujące, o niewielkiej liczbie osobników, żyjące na niewielkich obszarach. To zaś oznacza, że są one szczególnie zagrożone przez takie działania jak wycinka lasów czy zmiany klimatu.
      Uzyskane przez nas wyniki pokazują, jak bardzo światowa bioróżnorodność lasów jest zagrożona przez zmiany antropogeniczne, szczególnie przez zmiany w wykorzystaniu ziemi oraz zmiany klimatów. Rzadkie gatunki drzew są bowiem nieproporcjonalnie bardziej zagrożone przez taki działania niż gatunki bardziej rozpowszechnione, mówi jeden z głównych autorów badań, ekolog lasu Peter Reich z University of Michigan.
      Na potrzeby badań naukowcy przeanalizowali dane z Global Forest Biodiversity Initiative (GFBI) i TREECHANGE, wielkich baz, w których znajdują się informacje o 64 100 gatunkach drzew. Liczba ta zgadza się z wcześniejszymi szacunkami, mówiącymi, że na planecie żyje około 60 000 gatunków drzew. Połączyliśmy te informacje w jedną globalną bazę danych. Informacje o każdym z gatunków pochodzą od specjalistów, którzy wybrali się do lasu, zidentyfikowali i zmierzyli każde z wymienionych drzew oraz zebrali inne informacje o jego cechach, dodaje drugi z głównych autorów, Jingjing Liand z Purdue University, który jest koordynatorem Global Forest Biodiversity Initiative.
      Po połączeniu zestawów danych naukowcy wykorzystali zaawansowane metody statystyczne, dzięki którym mogli oszacować liczbę unikatowych gatunków drzew w skali biomu, kontynentu i świata, uwzględniając przy tym gatunki jeszcze nieodkryte.
      Wykonane taką metodą ostrożne szacunku mówią, że na Ziemi żyją 73 274 gatunki drzew, a to oznacza, że dotychczas nie odkryliśmy około 9200 gatunków. Prawdopodobnie około 40% z tych nieodkrytych gatunków znajduje się w Ameryce Południowej. Na kontynencie tym znajduje się też największa liczba – 8200 – rzadkich gatunków drzew, a 49% wszystkich żyjących tam gatunków nie występuje na żadnym innym kontynencie.
      Najprawdopodobniej najwięcej z nieodkrytych jeszcze gatunków drzew Ameryki Południowej znajduje się w wilgotnych lasach basenu Amazonki oraz w Andach na wysokości od 1000 do 3500 metrów nad poziomem morza. Oprócz 27 000 znanych gatunków drzew Ameryki Południowej może tam występować nawet 4000 gatunków nieznanych. Większość z nich to mogą być endemity żyjące w basenie Amazonki i na granicy między Amazonką a Andami, stwierdza Reich.
      Na całym świecie niemal 2/3 znanych gatunków drzew występuje w wilgotnych klimatach tropikalnych i subtropikalnych. To obszary charakteryzujące się duża bioróżnorodnością, która jest słabo zbadana. Specjaliści przypuszczają, że również w tropikalnych i subtropikalnych lasach suchych kryje się wiele nieznanych gatunków drzew.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...