Трава купина неопалимая: Таинственная история ясенеца | Газета «День»

Содержание

Таинственная история ясенеца | Газета «День»

В эту летнюю пору цветет одно из наших самых красивых многолетних растений — ясенец. Его листья напоминают листья ясеня, отсюда и название — ясенец белый. В действительности цветы имеют преимущественно розовый цвет разных оттенков, однако встречаются виды ясенца и с белыми цветами.

В природе они растут преимущественно в светлых лесах, на опушках, среди кустарников или на каменистых и травянистых склонах. Растения хорошо чувствуют себя как на  солнце, так и в тени, отдавая предпочтение сухим местам, особенно насыщенным известняком.

Цветет ясенец в июне-июле, а в августе уже созревают его плоды-коробочки с семенами.

ГОРИТ И НЕ СГОРАЕТ

Небольшой род из семейства рутовых включает шесть снаружи похожих видов, которые распространены от Средиземноморья до Дальнего Востока. Хотя латинское название растения происходит от слов dicte — одна из гор Крита и thamnos — кустарник, оно более известно под народным названием Неопалимая купина.

Неопалимая купина в первую очередь известна своим особенным свойством гореть и не сгорать, — рассказывает биолог Мария САВЧУК. — На стеблях и листьях растения есть мелкие пузырьки, которые вырабатывают эфирные масла. В солнечный и безветренный день эфира выделяется очень много, поэтому если зажечь около растения огонь, эфир загорается и перед нашими глазами возникает удивительное зрелище: кажется, что куст пылает желтыми и синими огоньками. Эфир быстро сгорает, а растение при этом не пострадает.

В пасмурный же день ясенец полностью безопасен. К тому же, в условиях нашего сравнительно прохладного и влажного климата подобное явление можно наблюдать крайне редко.

Однако все же неосторожное столкновение с растением может вызвать ожоги, которые сопровождаются покраснением кожи и зудом. К слову, в момент прикосновения человек ничего не чувствует, но через определенное время замечает ожог.

Нюхать цветок тоже не стоит, от его крепкого цитрусового запаха начинается головная боль, которая может длиться несколько часов, и даже головокружение.

Весьма возможно, что летучие выделения служат ясенцу как для отпугивания насекомых и травоядных животных, так и для привлечения насекомых-опылителей. Растение честно предупреждает всех, кто ним заинтересовался: «Я ядовито!» Запах, что доносится издали, и служит предупреждением об опасности.

Кроме того, эфирные масла, окутывая растение густой пеленой, защищают его от перегрева и высыхания.

НЕОПАЛИМАЯ КУПИНА ОПИСАНА В ПЯТИКНИЖЬЕ И ЛЕГЕНДАХ

В Старом Завете вспоминается чрезвычайная способность неопалимой купины гореть, но не сгорать. Помните эпизод, когда Моисей подошел к кусту, чтобы разгадать загадку странного растения, и Бог заговорил с ним из охваченного пламенем куста, призывая вывести народ Израиля из Египта в Землю Обетованную.

И хотя ученые нашли объяснение явлению «неопалимой купины», в народе необычное растение все равно овеяно легендами. Неопалимой купиной обычно называют непоколебимость, непобедимость, вечное обновление.

Такое название — «Неопалимая Купина» — имеет и икона Божьей Матери с Сыном на руках. Именно с Неопалимой купиной сравнивается и Дева Мария. Купина горит и не сгорает — Дева рожает и остается девой, которая родилась на грешной земле, но является вечно Пречистой.

Икона Богоматери «Неопалимая Купина» считается одним из самых сложных образов по композиции и символическому толкованию. Это восьмиугольная звезда, в центре которой изображения Девы Марии и Младенца-Христа.

Эта икона, считают верующие люди, защищает дом от пожара, а молитвы перед иконой оберегают от разных природных катастроф, которые в современной окружающей среде происходят все чаще.

Древняя украинская легенда, которую я нашла на пространствах интернета, рассказывает, что «как-то польский и венгерский короли объединили свои войска и взяли в осаду славный город Дорогобуж, предложив его жителям сдаться без боя. Если те не покорятся, они будут уничтожены, а город — сожжен. Посланец из Дорогобужа передал королям в ответ стебелек с листьями, похожими на ясенец с бледно-розовыми цветочками.

Удивились короли. Никто не знал, что значит эта веточка, лишь один из советников сказал, что такое зелье горит и не сгорает. Взял он из костра огонек, поднес к кусту этого растения, которое также росло вокруг. В то же мгновение куст вспыхнул зелено-голубым огнем. Еще через мгновение пламя погасло, а куст остался невредимым.

Поняли все, что хотели сказать защитники города. И молвил венгерский король польскому, что никогда они не завоюют эту страну — нужно возвращаться домой. С тех пор многие враги хотели завоевать наш край, но каждый раз возвращались ни с чем. А край зеленеет под синим небом, и розовеют кусты неопалимой купины — так называют в народе это растение, которое символизирует несокрушимость украинской земли и ее народа».

ПРИРОДООХРАННЫЙ СТАТУС — РЕДКОЕ РАСТЕНИЕ

Для сохранения вида ясенец белый занесен в Красную книгу Украины, где он имеет природоохранный статус редкого растения.

Этот южно-среднеевропейский вид в Украине растет преимущественно на Подольской возвышенности и в Карпатах, а также на Закарпатье и северо-западном Причерноморье. Следовательно, чаще всего его можно увидеть в Житомирской, Ивано-Франковской, Тернопольской, Закарпатской, Черновицкой, Хмельницкой, Винницкой, Одесской и Николаевской областях.

В последние годы экологи замечают, что ясенец случается реже, в результате вырубки лесов и нарушения целостности территорий. Одной из главных причин его уничтожения считают также заготовку растения как лекарственного сырья, хотя официальных подтверждений его лечебных свойств не существует. Химический состав ясенца белого исследован недостаточно. Однако известно, что все части растения имеют алкалоиды — фагарин и диктамнин, а также диктамнолактон, сапонины, горькие вещества, эфирное масло и фурокумарины.

Охраняют редкое растение в природном заповеднике «Медоборы», Национальном природном парке «Подольские Товтры», региональном ландшафтном парке «Днестровский каньон», ряде заказников и памятников природы, где запрещено разрушать экотопы, собирать растения и заготовлять семена. Кроме того, ясенец с целью его распространения выращивают в Национальном ботаническом саду им. Н.Н. Гришко, Каменец-Подольском ботаническом саду и ботаническом саду Львовского национального университета им. И. Франко.

К слову, сейчас широко распространены и декоративные виды ясенца, преимущественно, белого и кавказского, которые целое лето украшают клумбы и сады, радуя длительным цветением.

И все же лучше не нюхайте и не срывайте эти чудесные цветы, помня об особенной способности неопалимой купины.

Фото c сайта WIKIPEDIA.ORG

Купина неопалимая

Купина неопалимая  

В эти предвесенние слякотные дни так и хочется помечтать о чем-то этаком теплом, даже горячем… Скажем, о деревенской баньке, или о прибельских золотистых пляжах, о земляничной поляне, разомлевшей от полуденного зноя, поросшей диковинными цветами с розовыми кистями, издающими тяжелый апельсиновый аромат… А почему бы и нет? Итак, начнем!
«…Неужели это и есть купина неопалимая? Слышала о ней, даже книгу читала с таким названием, не помню только автора, а вот растение вижу впервые. Какая красивая, на сирень чем-то похожа. А почему она так называется — купина неопалимая»? Моя старшая дочь Ирина буквально засыпала меня вопросами, присев восхищенно перед огромным зеленым кустом с ярко-розовыми кистями.

«Неопалимая — потому, что не горит в огне. Ну-ка, отойди на всякий случай подальше». Я достал спичечный коробок и чиркнул спичкой. Полыхнуло почти невидимое пламя, плохо заметное при ярком полуденном солнце, и тут же исчезло. Куст стоял невредимый, как ни и чем не бывало. «Да не было никакого пламени, — не поверила Ирина. – Ну-ка, зажги еще раз». Я поднес вторую зажженную спичку к цветам. И в этот момент дочь протянула обе обнаженные до плеч руки к кусту и тут же в испуге отдернула их. В воздухе разнесся характерный запах. Волоски на руках обгорели. Сомневающихся в способностях купины больше не было.
…У меня в памяти всплывает Центральный Кавказ. Группа туристов, спускается в межгорную долину. На зеленой поляне у говорливой горной реки привал на обед. В назначенный час все собираются к костру. Но двое запаздывают — молодой юноша и девушка. Все понимающе улыбаются, отпускают шутки — что ж, последний день, завтра по домам разъезжаться, трудно расставаться с горами, друзьями.
Но вот и они подходят. Руководитель группы бросает взгляд на девушку, и у него холодеет сердце. В руках у нее букет розовых цветов, подаренных влюбленным спутником. «Выбрасывай немедленно цветы! — раздался над ущельем вопль инструктора. — Бегите к речке и мойте руки. Вы, оба! Быстрее!» Бесполезно. Уже на следующий день на коже рук появились водянистые волдыри, поднялась температура.
Пострадавшую спасли врачи, но на коже остались уродливые шрамы от язв, не сходивших с рук больше месяца.
…И еще один случай. Башкирия. Чишминский район. Здесь проходил республиканский слет юных туристов. И опять халатность руководителей и организаторов слета привела к опасным последствиям. Уже после первого этапа соревнований — спортивное ориентирование — к врачу стали обращаться пострадавшие юные ориентировщики. У всех одна и та же болезнь — обожженные руки и ноги. Пришлось срочно собирать всех на линейку и предупреждать о том, что нельзя ни в коем случае бегать через заросли растения, которое называется так ласково — «ясенец».
Но хватит пугать читателей. Пора рассказать о том, что же это за загадочное растение ясенец или купина неопалимая.
У этого цветка есть еще несколько названий — ясень-трава, ясница душистая, ясенник. Листья его очень похожи на листья ясеня. Называют его еще царь-травой или эфирником, так как все его части выделяют эфир. Научное название — диктамнус, что в буквальном переводе означает «карающий куст». Относится ясенец к семейству рутовых, особенностью которых является наличие у растений многочисленных железистых точек, где образуются эфирные масла, разносящие сильный аромат, напоминающий апельсиновый.
Чем сильнее жара, тем больше выделяется эфира, тем опаснее куст.
В зной ожоги на руках могут появиться и за 1-2 метра от растения. Древнеславянские легенды утверждают, что при факелах ясенца цветы теплыми летними ночами водят хороводы. Соберутся, зажгуг дюжину ясенцов и тихо-тихо веселятся.
В Башкирии встречается ясенец кавказский, но очень редко, и включен в Красную книгу редких и исчезающих растений. Отмечен в Чишминском, Альшеевском и в Стерлитамакском районах.
А теперь о том, как появилась у меня неопалимая купина. Я давно читал об этом растении, впервые еще в книге К.В.Кучерова «Памятники природы Башкирии», где говорилось о том, что у северных склонов шихана Тратау растет, ясенец кавказский, который в народе называют неопалимой купиной. Дважды побывал на этом шихане – коралловом рифе, остатке древнего моря.
Взметнулся шихан над рекой Белой на 402 метра и поражает воображение всех, кто приезжает в Стерлитамак или Ишимбай. Его светло-серый купол виден издалека, за много километров. Дважды приезжал, но так и не увидел этого легендарного растения. Наверное, исчезло, ведь книга издана еще в 1974 году. Но вот лет 5-6 тому назад побывал у меня в гостях младший брат Володя, который живет в Ишимбае. Похвалился:
–– «Яву» купил, приезжай ко мне, покатаемся, порыбачим, на шихан съездим.
– А почему бы и нет, — подумал я, на дворе август, до нового учебного года еще пару недель.
– Едем!
Красная «Ява» быстро пожирает километры. Серый купол шихана растет прямо на глазах. Травы на склонах пожухли, пожелтели. Лишь кое-где синеют колючие шары мордовника с серебристыми листьями. Пасутся у подножья великана Тратау отары овец. А это что за темно-зеленые кусты? Почему их так старательно обходят стороной прожорливые овцы? Подхожу ближе и… вот он, ясенец! Характерные ясеневые листья, цветов, конечно же, нет. Вместо них — колючие коробочки. Запах не ощущается, так как в воздухе пасмурно и прохладно. Натянув на правую руку перчатку — на всякий случай — осторожно срываю отцветшую кисть с коробочками. Раскрываю одну из них — на ладонь высыпаются блестящие крупные черные семена. В воздухе разливается тонкий и нежный, как мне показалось, очень приятный апельсиновый аромат. Аккуратно упаковываю семена, сую в карман куртки и довольный, спускаюсь к брату, который ждет меня у мотоцикла.

«…Моисей пас овец у Иофора, тестя своего. Однажды повел он стадо далеко в пустыню и пришел к горе Хориву. И явился ему Ангел Господень в пламени огня из среды тернового куста. И увидел он, что терновый куст горит огнем, но куст не сгорает».

Вот этот-то куст, в пламени которого Господь впервые явился Моисею и зовется неопалимой купиной. А растет он на Синайском полуострове у стен часовни Неопалимой купины в православном монастыре святой Екатерины, укрывшемся в безжизненных, скалистых, выжженных солнцем горах на юге полуострова. Десятки тысяч паломников со всего света посещают ежегодно монастырь и часовню, чтобы лицезреть вечнозеленую купину. Эта неопалимая купина и явилась прообразом нашего легендар-ного ясенца.
В двух-трех местах можно теперь увидеть его и в нашем Бирском районе. И каждый раз, глядя на него, нельзя не восхититься этим чудом природы нашей Башкирии.

на главную
от автора
о книге
содержание
обратная связь

В Крыму вовсю цветет растение, вызывающее опасные ожоги

«Травянистое растение высотой до одного метра покрыто в мае-июне очень красивыми цветами. Розово-сиреневые цветы купины могут расти по всей территории Крыма. Встретить растение можно не только в лесу и на горных склонах, но и в городских парках. Красота растения обманчива — ясенец является одним из самых коварных ядовитых цветов. Если к нему поднести зажженную спичку, то прямо в воздухе происходит вспышка красного пламени, сопровождаемая хлопком и выделением черного дыма — это сгорают выделяемые цветком летучие ядовитые соединения», — рассказали спасатели.

При этом само растение не пострадает, в народе заметили эту особенность и прозвали цветок «неопалимая купина».

Нельзя прикасаться к ясенцу или нюхать его. Поскольку ядовитость растения зависит от солнечной активности, то безопасней вообще не подходить к нему близко — в ясный солнечный день, даже не прикоснувшись к растению, можно вблизи получить ожог. Коварность купины также в том, что человек сразу не почувствует воздействие яда — ожог проявится через несколько часов.

«Сначала появляется раздражение на коже, позже волдыри и язвы. Рубцы от ожогов могут остаться на всю жизнь. Попытки понюхать цветок могут закончиться ожогом дыхательных путей», — пояснили в МЧС.

Рекомендуется запомнить, как выглядит ясенец и избегать его. Кроме того, чтобы защитить себя от ядовитого воздействия растения, отправляясь на природу, стоит надевать одежду, которая закрывает все тело. 

Если ожог от неопалимой купины всё же был получен, необходимо обратиться в медицинское учреждение.

В соцсетях при упоминании этого растения нередко пишут, что срывали его для букетов из-за красоты цветков, поэтому напоминание МЧС более чем актуально.


Автор:

/ИА «Севастополь»/

Легенда о Неопалимой Купине | Храм Казанской иконы Божией Матери посёлка Вырица

«Моисей пас овец у Иофора, тестя своего, священника Мадиамского. Однажды провел он стадо далеко в пустыню и пришел к горе Божией, Хориву. И явился ему Ангел Господень в пламени огня из среды тернового куста. И увидел он, что терновый куст горит огнем, но куст не сгорает. Моисей сказал: пойду и посмотрю на сие великое явление, отчего куст не сгорает. Господь увидел, что он идет смотреть, и воззвал к нему Бог из среды куста, и сказал: Моисей! Моисей! Он сказал: вот я, [Господи]!» (Исх. 3:1-4)

Явление Моисею Господа в терновом кусте — горящем, но не сгорающем — один из ключевых эпизодов Ветхого Завета. Именно в этот момент Господь даёт Моисею обетование вывести народ израильский из земли египетской и освободить его «от руки Египтян», т.е. от египетского рабства.

Несгорающий куст стал одним из ветхозаветных прообразов, указывавших на Божию Матерь. Неопалимая купина знаменовала собой непорочное зачатие Богоматерью Христа от Духа Святого. Став Матерью, Она осталась Девой: до рождества Дева, в рождестве Дева и по рождестве Дева, приняв в себя Христа неопалимо, неистленно. В церковных песнопениях слышится этот ветхозаветный символ: «Якоже купина не сгораше опаляема, тако, Дева, родила еси». В стихире на Благовещение поется: «Радуйся, Купино неопалимая».

Священное Писание полно символов и аллегорий. Однако, когда мы начинаем изучать эти символы досконально, всегда оказывается, что они не придуманы, а соответствуют реально существующим явлениям. В полной мере это можно сказать и о загадочном кусте, который «в огне не горит», казалось бы, нарушая все законы природы.

Такой куст, по преданию считающийся Неопалиной Купиной, находится в православном монастыре Святой Екатерины на Синайском полуострове. В монастыре в IV веке была построена часовня Неопалимой купины. Престол часовни расположен не как обычно над мощами святых, а над корнями Купины. Для этой цели куст был пересажен в нескольких метрах от часовни, где продолжает расти дальше.

Что это за куст? Ботаническое название растения — Диктамнус (лат. Dictamnus albus), также известное как ясенец белый. Другие русские названия: дикий бадьян, волкана, ясеник, бодан, ясенник, бадан, звёздочка, газовое растение, царская трава, эфирник, неопалимая купина… Название «ясенец», «ясенник» растение получило за сходство листьев с листьями ясеня. Ареал вида охватывает материковую Европу, Ближний и Средний Восток, Среднюю Азию, Индию, Монголию и Китай. На территории России растение встречается в Восточной Сибири, на Алтае и Дальнем Востоке. Растёт в степях, среди кустарников, в светлых лесах. Как видим, это вполне соотносится с библейской легендой.

Взрослое растение достигает 60-80 см, иногда до 1 м высоты с диаметром куста до 1 м. Это очень красивое растение, покрытое розовыми цветами. В начале июля на месте цветов появляются коробочки с семенами в виде правильных пятиконечных звёзд. При всей своей красоте растение имеет резкий неприятный запах какого-то лекарства или апельсинной корки. Красота растения обманчива — ясенец является одним из самых коварных ядовитых цветов.

Опасность растения состоит в выделяемых им эфирных маслах, которые дают этот резкий запах. В солнечную погоду к ясенцу нельзя прикасаться из-за риска фотодерматита. Особенно опасны цветы и коробочки с семенами неопалимой купины. В момент прикосновения человек ничего не чувствует (в этом главный подвох), но потом, часов через 12, кожа в месте прикосновения краснеет, покрывается волдырями, и образуется химический ожог второй степени. Через некоторое время волдыри лопаются. Пузыри и волдыри сменяются язвами, может повыситься температура, которая сопровождается слабостью. Рубцы от ожогов могут остаться на всю жизнь. Клетки ясенца выделяют не просто эфирные масла, а вещества нарывного действия, подобные иприту. Опасно даже нюхать цветки ядовитого куста: это может вызвать ожог дыхательных путей.

А своё название неопалимая купина куст получил за своё необычное свойство. Если к нему поднести зажжённую спичку, то прямо в воздухе происходит вспышка красного пламени, сопровождаемая хлопком и выделением чёрного дыма. Это сгорают выделяемые летучие ядовитые соединения. Само растение при этом ничуть не страдает. Окутанные этими парами растения меньше испаряют влаги и защищены от губительного воздействия знойных лучей, также эфирный запах отпугивает животных. В жаркую безветренную погоду эфир, пропитавший воздух вокруг куста, может даже самовозгореться. Поэтому ясенец относят к пирофитам – группе растений, которым необходимы пожары: огонь прореживает их крону и удобряет почву пеплом.

Долгое время не удавалось найти неопалимую купину. Когда многие ботаники уже считали, что это чистейшей воды вымысел, фантастика, на Синайском полуострове было обнаружено это библейское растение. Его называли диптам или куст Моисея. Один экземпляр этого растения польские учёные привезли на родину и посадили в горно-степном заповеднике в Скоротицах. В один из жарких летних дней куст Моисея вдруг весь вспыхнул голубоватым огнем и не сгорел. Многие поляки-католики приняли это явление за чудо.
 

Очаровательная неопалимая купина может обжечь

Ясенец — стройное, привлекательное растение с большими нежно-розовыми, белыми или розовато-лиловыми цветками, собранными в кисть, высотой около 1 м, с непарно-перистыми листьями, напоминающими лист ясеня. Но, несмотря на очаровательные цветки и привлекательность, оно очень опасно: можно получить сильные ожоги.

Суть в том, что при прикосновении к растению человек не чувствует ничего, а через несколько часов кожа краснеет, затем появляются пузыри. Потом они лопаются, а на их месте образуются язвы, после заживания которых остаются шрамы и темные пятна. Причина этого — токсичные эфирные масла, содержащиеся в цветах. Ведь даже на расстоянии пары ясенца могут вызвать воспаление кожи, и появляется сыпь, а при вдыхании слизистая оболочка носа раздражается.
В безветренный ясный день воздух вокруг цветущего растения настолько насыщен парами эфирных масел, что при поднесении горящей спички вспыхивает голубым пламенем, само при этом не повреждается. Поэтому эту культуру семейства рутовых называют неопалимой купиной, есть и другие названия: огонь-трава, огонь-цветок, царь-трава, глинистый корень, анис, охватка благовонная, звездочка, дикий бадьян. Цветет ясенец в июне, коробочки в виде звездочек с семенами появляются в июле-августе, источая специфический запах, похожий на запах апельсиновой корки, что является сигналом об опасности растения.
Существуют шесть внешне похожих видов растения, которые можно встретить в природе (кавказский, голостолбиковый, западноевропейский, или белый, и другие): на опушках, травянистых и каменистых склонах. Хорошо оно растет на светлом и сухом месте, не выносит сырости.
Ясенец — отличный медонос, ему не нужна частая пересадка. Размножается делением кустов весной и осенью, часто дает самосев: при созревании коробочки растрескиваются, и черные блестящие семена разлетаются во все стороны. При таком размножении растение зацветает через 2-3 года, а сеять их лучше под зиму.
Несмотря на ядовитость, оно широко применяется в народной медицине как противоревматическое, антиспазматическое и противоглистное средство. Отвар корней применяют наружно против облысения и чесотки. Корни и траву используют как приправу, а из цветков готовят ароматическую воду, придающую свежесть коже лица.

Осторожно, ясенец, или Как я в своем прекрасном саду взрастила «цветок-ожог»!

Воспоминания, как страшный сон…

Когда-то, году в 2007-м, я купила на ВДНХ рядом с павильоном «Цветоводство» у женщины маленький росток в стаканчике из-под мороженого. Мне понравились красивые листики у этого цветка, да она еще хвалила его и говорила: «Это ясенец розовый. Цветы у него, как у орхидеи!»

Тогда, 10 лет назад, я не знала, что такое ясенец. А про орхидею знала — и это меня заинтересовало. И я купила!

Уж как я его лелеяла! Выделила ему лучшее место в саду. Он рос, а я радовалась!



И вправду цветок очень красивый — цветы розовые с красными прожилками.

Ясенец рос прекрасно. Но… откуда ни возьмись — вся наша семья стала получать ожоги на коже. Все были озадачены — откуда? Думали, что где-то на природе… у реки борщевик поработал!

И вот каждый год — все с ожогами тела. У меня больше всех — больничный каждый год в июле, врачи в недоумении — откуда? Никто не знает! Каждый год — на уколах от аллергии…

Между тем ясенец очень хорошо продолжал жить! 

Соседи приходили к нам на участок полюбоваться моим уникальным цветком и непременно сделать фото на фоне экзотики.

Ожоги и волдыри продолжались из года в год.

Муж в июле 2011 года сбивал каркас для торфяного туалета именно в том месте, где рос ясенец.
На фото видно — вон он, вражина, в правом нижнем углу!



Было жарко, снял рубашку. Караул! На следующий день вся спина в волдырях!

Я приглашала к себе на участок людей, которые смотрели, что у меня может расти ядовитое…
Борщевика нет, и никто ничего подозрительного не находил.

Потом у соседских детей на коленках появились волдыри, их родители сказали: после нашего участка. А я подумала: может, это у них что-то растет, а мы ходим к ним в гости.

А потом дочь сказала: «Мы больше не приедем на дачу — пока не выведешь «то, не знаю что»!»
Это стало кошмарным сном(((

И вот одна фраза соседа — все перевернула! Он сказал: «Надя, ищи у себя то, что не растет больше ни у кого!»

Как раз в то время у меня появился интернет. Я решила спросить о моей проблеме у «мирового разума» и завела в Яндексе в поисковой строке: «растение, которое вызывает ожоги на теле человека».

Вдруг я застыла в шоке — интернет выдал среди ядовитых растений… ясенец!!! И тут все кусочки непонятного сложились в одну целую картину с красивым розовым цветком в центре сюжета…

На следующий день я надела костюм космонавта, взяла лопату GARDENA и уничтожила ясенец со всеми потрохами. Выкопала такую воронку, как после бомбёжки, не оставила даже ни одного корневого волоска — чтобы не осталось от него даже воспоминаний. Но память все же есть, и видео тоже.

Ожог ясенцом рук,

и ног,

и всех открытых частей тела. Эти фото сделаны с видео для наглядности, поэтому они не очень качественные.

Вот какая страшная история приключилась в моем саду!

И эта история — тоже история моего сада. В которой есть не только красивые цветы, но и ошибки… 

Завершу свой рассказ известной поговоркой «Все хорошо, что хорошо кончается». Все живы и здоровы, исчез с участка опасный цветок, появился опыт… и остались фотографии красивого цветка ясенца и у нас, и у всех моих знакомых, которые с удовольствием фотографировались около этой действительно неповторимой красоты.

Какие еще садовые растения несут опасность, узнайте в нашей подборке:

Для туристов: «Опасные растения — Ясенец Кавказский» — ВелоКубань

Ясенец Кавказский или как еще его называют (дикий бадьян, огонь – трава, огонь – цветок, купина неопалимая) — это самое опасное растение Краснодарского края. Цветет оно в мае-июне, а его цветы при контакте с кожей человека, наносят сильнейшую боль и глубокие химические ожоги. Эти ожоги очень долго не заживают, а после заживления оставляют на теле темные пятна. Дело в том, что цветки ясенца содержат огромное количество эфирного масла, которое имеет резкий неприятный запах какого-то лекарства (ассоциация со стоматологическим кабинетом) или апельсинной корки. Запах обычно чувствуется издалека и должен служить предупреждением об опасности. В его состав входит анетол и метилхавикол, пары которых могут причинить вред человеку не только при непосредственном контакте, но даже на расстоянии. К этому растению ни в коем случае нельзя прикасаться и нюхать! Особенно опасны именно цветы и коробочки с семенами. В момент прикосновения человек ничего не чувствует (в этом главный подвох), но потом, часов через 12 кожа в месте прикосновения краснеет, покрывается волдырями и образуется страшного вида химический ожог второй степени. Через некоторое время волдыри лопаются, открывая обнаженное мясо. Клетки ясенца выделяют не просто эфирные масла, а вещества нарывного действия, подобные иприту. Пузыри и волдыри сменяются язвами, может повыситься температура, которая сопровождается сильной слабостью. Ожоги со временем заживут, но бесследно не исчезнут, останутся малоэстетичные рубцы и шрамы, обширные темные пятна, которые держатся еще около года. Поражение кожи на большой поверхности опасно для жизни. Они вызывают воспаление, сыпь и упомянутые выше ожоги. Но и это еще не все, даже воздух вокруг этого растения, во время его цветения настолько насыщен эфирными парами, что если поднести к нему огонь, то вспыхивает ярко-голубое пламя, которое самому ясенцу не угрожает. Именно за это ему и присвоили название «Неопалимая Купина». Само растение небольшое – высотой полметра, растет на солнечных полянах, на обочинах дорог, на холмах, в долинах рек, особенно на побережье Черного моря. Ясенец растение красивое – имеет крупные белые или лиловые цветочки, которые находятся в кистях. Листочки у него темно-зеленые, очень похожие на листья ясеня, поэтому и назвали его Ясенец. Все растение опушено темными железистыми волосками. Удивительно, но оно опасно только тогда, когда оно растет и цветет, а вот в сушеном виде им лечат довольно серьезные болезни: респираторные инфекции, депрессивные состояния, эпилепсию, чесотку, аллергию, используют в качестве антисептического и антигельминтного средства. Его настой снижает кровяное давление и оказывает сосудорасширяющее действие.


Удивительна и уникальна природа нашей планеты! Казалось бы очень опасное ядовитое растение, а может приносить пользу человеку и даже предупреждает его об опасности, которую оно может нанести. Ведь оно выделяет настолько сильный запах вокруг себя, как бы говоря: «Не подходите, я ядовит!». А при вдыхании этого аромата идет сильное раздражение на слизистой носовых ходов. Поэтому, если вы почувствовали резкий неприятный аромат, значит нужно срочно покинуть это место. Известны такие печальные случаи, когда по дороге к месту отдыха, туристы, которые добираются на своем автомобиле, решившие прогуляться недалеко в горы или наоборот в низины, рядом с обочиной трассы получали сильнейшие ожоги, после которых про полноценный отдых можно даже не думать. О том, чтобы брать в руки и уж тем более в рот плоды, цветы или стебли Ясенца и говорить не приходится. Ведь концентрация токсичного растения настолько велика, что может привести к летальному исходу. Если вдруг вы получили такой ожог, то немедленно нужно обратиться в скорую помощь. «Предупрежден — значит вооружен!» — запомните это правило и как выглядит Неопалимая Купина, тогда вы сможете избежать неприятностей и проблем со здоровьем во время отдыха на Черном море.

Садовых гидов | Как сжигать декоративные травы

Многолетние декоративные травы часто используются для озеленения. Они используются для обозначения высокой каймы при посадке длинными рядами или как образец растения при групповой посадке или как отдельное растение. Многолетние кустовые декоративные травы, которые растут высокими и широкими, такие как пампасная трава и мискантус, отмирают в более прохладном климате, оставляя большое количество мертвой листвы, которую некоторые могут посчитать неприглядной. В большинстве случаев мертвую листву на декоративных травах можно обрезать до 6 дюймов от земли ранней весной.В других случаях листву можно сжечь, чтобы оживить растение для весеннего роста.

Обратитесь в местную пожарную службу, чтобы узнать, существуют ли какие-либо правила или нормы, касающиеся сжигания на открытом воздухе. Кроме того, расскажите своим соседям, каковы ваши планы, чтобы они могли защитить свое личное имущество, особенно если декоративные травы расположены недалеко от границы их владений.

  • Многолетние декоративные травы часто используются для озеленения.
  • Многолетние кустовые декоративные травы, которые растут высокими и широкими, такие как пампасная трава и мискантус, отмирают в более прохладном климате, оставляя большое количество мертвой листвы, которую некоторые могут посчитать неприглядной.

Выберите спокойный день для контролируемого выжигания листвы декоративных трав ранней весной, незадолго до появления новых приростов. Этот период времени позволяет траве быстро восстановиться после ожога. Не рекомендуется удалять или сжигать листву осенью, потому что отмершая листва используется растением для защиты корневой кроны от отрицательных температур.

Отрежьте все семенные головки или шлейфы, оставшиеся на декоративной траве, которую вы сжигаете, с помощью ручного подрезного устройства.Шлейфы очень легковоспламеняющиеся, а пепел от горящих шлейфов может перемещаться на большие расстояния. Кожаные рабочие перчатки защитят ваши руки от повреждения острыми листьями, характерными для многих декоративных трав.

Распылите воду на землю и окружающие растения на расстоянии от 15 до 20 футов вокруг декоративной травы, которую вы сжигаете. Помните о любых конструкциях, контейнерах, заборах, сухом дереве и других легковоспламеняющихся объектах в вашем ландшафте или у ваших соседей, которые могут пострадать от большого пожара.Огонь от зрелого растения пампасной травы может достигнуть 20 футов в высоту за считанные секунды, так что будьте готовы. Мискантус известен своей способностью выделять огромное количество тепла из горящих листьев.

  • Выберите спокойный день для контролируемого выжигания листвы декоративных трав ранней весной, незадолго до появления новых приростов.
  • Кожаные рабочие перчатки защитят ваши руки от повреждений острыми листьями, характерными для многих декоративных трав.

Подожгите листву у основания растения, пока водяной шланг с источником воды находится в непосредственной близости.Не используйте горючее, такое как бензин или жидкость для зажигалок. Это не только опасно, но и очень быстро воспламеняется. Декоративная трава полностью сгорит до корневой кроны в течение 20 минут. Не позволяйте сгоревшему материалу тлеть в короне корня, иначе корень корня может быть поврежден. Смочите корневую коронку водой и разгребите тлеющий мусор, смочив его водой. Следите за зоной ожога в течение 24 часов, чтобы убедиться, что огонь полностью потух.

  • Подожгите листву у основания растения, пока водяной шланг с источником воды находится в непосредственной близости.

ПРИМЕР ИЗ ЗАПАДНОГО КРАЯ ПУСТЫНИ КОЛОРАДО на JSTOR

Abstract

Имеется ограниченная информация о воздействии пожара на состав однолетних растений кустарниковой растительности креозотового куста. Еще меньше изучено влияние повторяющихся пожаров на однолетние растения. Чтобы исследовать этот вопрос, были отобраны образцы однолетней растительности в кустарнике креозотового куста в западной долине Коачелла, Калифорния, который недавно пережил два лесных пожара.Лесные пожары разделили некогда сплошной кустарник на три части: несгоревшие, однажды сгоревшие и дважды сгоревшие насаждения, все из которых были разделены разломами для топлива, которые содержали каждый пожар. Для всех трех насаждений годовой растительный покров и видовое богатство были определены на поле, образцы банка семян почвы были собраны и проанализированы в теплице, а также измерены химический состав и физические свойства почвы. Мы обнаружили, что инвазивный однолетний травяной покров был самым высоким в дважды выжженном насаждении, а естественный однолетний растительный покров был наибольшим в несгоревшем насаждении.Богатство местных однолетних видов значительно уменьшалось каждый раз при пожаре насаждения, что приводило к низкому разнообразию местных однолетних растений. Анализы банка семян показали, что инвазивные однолетние проростки травы были на несколько порядков больше в дважды выжженном насаждении по сравнению с двумя другими насаждениями. Наконец, в обоих выгоревших насаждениях были повышены общий N, C и pH почвы. В целом, мы обнаружили, что периодические пожары могут иметь сильные последствия для однолетней растительности; однако из дважды обожженного стенда отобрали пробы только через три года после обжига, а из однократно обожженного стенда отобрали пробы через 20 лет после обжига.Таким образом, для улучшения нашего понимания того, как повторяющиеся пожары влияют на однолетние растения, все еще необходимы долгосрочные исследования пожарного воздействия, а также повторение с дополнительными исследовательскими участками.

Информация журнала

Madroño — это ежеквартальное издание Калифорнийского ботанического общества. Основанный в 1916 году, Madroño состоит из исследовательских статей по естественной истории западноамериканских ботанических организмов и растительности (в том числе Мексики, Центральной Америки и Южной Америки). Статьи и заметки по экологии, систематике, флористике, природоохранной биологии и другим областям органической ботаники регулярно публикуются в Мадроньо в дополнение к заслуживающим внимания сборникам.

Информация для издателя

Калифорнийское ботаническое общество было основано Уиллисом Линном Джепсоном в 1913 году и играет важную роль в развитии ботаники Западной Америки.

инвазивных растений, сукцессия пожаров и восстановление кустарников креозота в Южной Калифорнии

Abstract

Экзотические однолетние виды растений вторглись в большие районы пустынь южной Калифорнии.Некоторые области были особенно затронуты, например, западная окраина пустыни Колорадо, прилегающая к горе. Сан-Горгонио, Баннинг-Пасс и Mt. Сан-Хасинто. Этот ландшафт сильно заселен из-за относительно большого количества зимних осадков по сравнению с внутренними пустынями и повышенного антропогенного осаждения азота из городских районов на западе. В частности, здесь в изобилии инвазивные однолетние травы, которые с 1970-х годов стали причиной катастрофических лесных пожаров в кустарниках креозота (CBS). Инвазивные однолетние растения и пожары представляют собой серьезную угрозу устойчивости CBS.Целью данной диссертации было задокументировать влияние пожара на компоненты многолетних и однолетних растений CBS. Также была проверена способность различных восстановительных методов удаления инвазивных однолетних растений и продвижения местных видов как в сожженных, так и в несгоревших условиях. Было показано, что нарушение пожаров резко снижает видовое богатство и разнообразие кустарников. Пожар также изменил вертикальную и горизонтальную структуру растительности CBS. Общая плотность кустарников вернулась к несгоревшим уровням в течение одного-двух десятилетий после пожара из-за пополнения Encelia farinosa, относительно небольшого, недолговечного кустарника.Пожары также увеличили численность инвазионных однолетних растений. Эти изменения могут привести к тому, что тип растительности более подвержен возгоранию, чем несгоревший CBS. Также было показано, что поспожарный рост инвазивных однолетних растений снижает естественный однолетний растительный покров и видовое богатство. Однако, если инвазивные однолетние растения были удалены после пожара, то обилие и богатство местных однолетних растений значительно увеличились, напоминая несгоревшие, девственные насаждения. Положительные реакции на инвазивное удаление растений были также задокументированы сообществами местных однолетних растений в несгоревших CBS.Ясно, что сочетание инвазивных однолетних растений и пожара оказывает большое негативное влияние на компоненты местных растений CBS. К счастью, есть большой потенциал для восстановления естественных однолетних растений, если можно будет контролировать инвазивных видов.

Основное содержание

Загрузить PDF для просмотраПросмотреть больше

Дополнительная информация Меньше информации

Закрывать

Введите пароль, чтобы открыть этот PDF-файл:

Отмена Ok

Подготовка документа к печати…

Отмена

(PDF) Воздействие пожаров на многолетнюю растительность в пустыне Западного Колорадо, США

Экология пожаров Том 7, выпуск 3, 2011 г.

doi: 10.4996 / reecology.0703059

Steers and Allen: Воздействие огня на многолетнюю растительность

Page 68

Покров ринозы и его плотность относительно других кустов

. Они также задокументировали плотность всходов E. farinosa

, которая была на

единиц больше, чем у других видов кустарников, и предполагала, что сгоревшие насаждения превратятся в

кустарников с преобладанием Энцелии, способных к

отсеву растений. десятилетия.

Наши наблюдения в относительно более старых насаждениях

(от 12 до 28 лет с момента re) подтверждают предсказание

Брауна и Минниха (1986). Однако,

, если E. farinosa не является компонентом сообщества до появления пожара

, то преобразование типа в кустарник Encelia

не происходит. Например,

пл. E. farinosa отсутствовала в несгоревшей

растительности на участке исследования 9, и единственными компонентами кустарника

в пост-пожарном сообществе были

нескольких L.tridentata resprouts. С другой стороны,

О’Лири и Минних (1981) показали, что

, где H. salsola широко распространена в древостоях,

становится доминирующей вслед за эре. Hymeno-

clea salsola также отсутствовала как на выжженных

, так и на несгоревших участках участка 9.

Наблюдения на участке 9 важны

, потому что они предполагают, что в кустарниках

отсутствуют ростки ранних колонизаторов (Vasek

1983 ), потенциал преобразования типа в вазивные однолетние пастбища

может быть выше (см.

Steers and Allen 2011).Кроме того, наши результаты показывают:

свидетельствует о том, что вне зависимости от того, где в постпожарном сообществе преобладают

E. farinosa или инвазивные однолетние растения,

, восстановление других кустарников, типичных для кустов креозота

, может практически отсутствовать

палатка. Однако, несмотря на то, что разнообразие кустарников и кактусов

значительно сокращается по сравнению с

несгоревших насаждений в течение не менее 30 лет после

годов и, вероятно, будет сокращено в течение многих десятилетий до

в будущем, такого результата следует ожидать.

с учетом медленной динамики популяции

(Cody 2000) и длительных периодов времени, требуемых для развития пустынных кустарников

(McAuliffe 1988) и восстановления после беспорядков

раз (Lovich and Bainbridge 1999, Abella

).

2010).

Также очень маловероятно, что все наши исследования

участков испытали одинаковую интенсивность пожара, когда они сгорели

, что может повлиять на восстановление после пожара

(Bazzell 1988, Brooks 2002). Далее —

, исходя из несгоревших эталонных насаждений, исходный видовой состав

не был одинаковым

среди всех выжженных насаждений. Несмотря на эту вариацию —

, на всех участках произошли серьезные изменения в структуре растительности

, видовом богатстве или разнообразии —

.В качестве альтернативы, в кустарнике креозотового куста

восточной части пустыни Мохаве разнообразие никогда не различалось между выжженными и несгоревшими участками, а богатство

восстановилось через ≥10 лет после пожара; al-

, однако, эти меры включали все многолетние растения,

, даже травянистые виды, и были зарегистрированы

на небольших участках площадью 100 м² (Engel and Abella

2011).

Изменение свойств топлива

Замена L.tridentata и другие

вечнозеленые пустынные кустарники и кактусы с E. fari-

nosa, короткоживущие (Goldberg and Turner 1986)

и мелкокорневые (Nobel and Jordan 1983),

засушливые лиственные кусты

(Cunningham and Strain 1969), может изменить режим

re. Растения Encelia farinosa — это относительно короткие, полусферические кусты с относительно крупными листьями. Они очень чувствительны к водному стрессу и быстро изменяют свои феноло-

gy в начале засухи (Smith and Nobel

1977).Они дают свои самые большие листья в течение зимнего влажного сезона, которые иссушают

от нижних частей ветвей до кончиков

по мере развития летней засухи (Cunning-

ham and Strain 1969). Влажность E.

farinosa может быть очень низкой в ​​начале засушливого сезона

(хотя см. Sandquist and Ehleringer

1998). Из-за этих черт кустарники

, в которых преобладает этот вид, могут быть более склонны к возгоранию в начале засушливого сезона

, чем

других видов, типичных для несгоревшего креозота

кустарникового куста, и, таким образом, способствуют распространению re

раньше в календарном году.Кроме того, пространственное распределение

E. farinosa в выжженных кустарниках —

земель более густо и равномерно, чем

кустов в несгоревших кустах креозотового куста (Steers

2008), что приводит к изменению горизонтальных топливных свойств. это может уменьшить важность нагрузок травяным топливом, необходимых для перевозки огня, и почти

низких горючих материалов, чтобы стать больше.

Воздействие пожара на почву

Лесные пожары обычно уменьшают общий запас питательных веществ на участке (общее количество присутствующих питательных веществ) за счет некоторой комбинации окисления, улетучивания, переноса золы, выщелачивания и эрозии.Например, улетучивание и окисление при низкоинтенсивном подсечном пожаре уменьшили запасы питательных веществ топлива в подлеске и лесной подстилке: 54-75% N, 3750% P, 4366% K, 3134% Ca, 2549% Mg, 2543 % Mn и 3554% B (Raison et al., 1985). Хотя огонь может уменьшить размер пула питательных веществ, доступность питательных веществ часто увеличивается. Плодородие почвы может увеличиваться после пожаров низкой интенсивности, поскольку огонь химически преобразует питательные вещества, связанные в мертвых тканях растений и поверхности почвы, в более доступные формы, или огонь косвенно увеличивает скорость минерализации за счет своего воздействия на почвенные микроорганизмы (Schoch and Binkley 1986).

Некоторые биогенные вещества более чувствительны к пожарам, чем другие. Концентрация ионов калия, кальция и магния в почве может увеличиваться или не подвергаться воздействию пожаров, тогда как содержание азота и серы часто уменьшается (Hough, 1981). Хотя взаимосвязь между пожарами и питательными веществами почвы сложна из-за взаимодействия между многими факторами, интенсивность пожара обычно является наиболее критическим фактором, влияющим на динамику питательных веществ после пожара, причем большие потери питательных веществ происходят при более высокой интенсивности пожара.Интенсивность пожара как прямо, так и косвенно влияет на многие механизмы, влияющие на бассейны питательных веществ и круговорот. Температура огня напрямую определяет количество и виды питательных веществ, которые будут улетучиваться. Например, азот начинает улетучиваться из органического вещества только при 200 ° C, тогда как Ca необходимо нагреть до 1240 ° C, чтобы произошло испарение (Neary et al. 1999). Питательные вещества изобилуют поверхностными органическими слоями почвы, и количество израсходованных этих слоев пропорционально интенсивности пожара.Как косвенный эффект, физический перенос питательных веществ за пределы участка связан с интенсивностью пожара. Конвективный перенос золы колеблется от 1% при пожарах низкой интенсивности до 11% при пожарах высокой интенсивности (Нари и др., 1999). Пожары высокой интенсивности также могут изменить физические характеристики почвы, делая ее более восприимчивой к потере питательных веществ из-за эрозии (McColl an Grigal 1977).

Воздействие пожара на продуктивность участка также связано с его интенсивностью. В то время как пожары высокой интенсивности, как правило, снижают продуктивность участка, пожары низкой интенсивности могут повысить продуктивность участка (Картер и Фостер, 2003).В одном исследовании предписанного пожара низкой интенсивности почти все эффекты пожара были ограничены лесной подстилкой, а эффекты были слабыми. По сравнению с несгоревшим насаждением запасы питательных веществ в часто выгоревших насаждениях не пострадали (P, Mg, K, S), немного увеличились (Ca) или уменьшились (N, S). Хотя запас N уменьшился в верхнем слое почвы, они отметили, что продуктивность участка не пострадала, возможно, из-за увеличения скорости минерализации в нижних горизонтах почвы. При анализе воздействия огня на азот было обнаружено, что запасы азота в топливе уменьшились, запасы азота в почве не пострадали, а уровни аммония и нитратов в почве увеличились, что повысило доступность азота.Сообщения о воздействии огня на резервуары азота в почве были противоречивыми, как из-за важности азота, поскольку он влияет на продуктивность участка, так и из-за его сложной реакции.

Хотя взаимосвязь питательных веществ между огнем и почвой сложна, некоторые общие черты все же возникают. Пожары обычно приводят к уменьшению размеров запасов топлива и органических питательных веществ в почве, увеличению скорости оборота питательных веществ в почве и перераспределению питательных веществ по профилю почвы (Fisher and Binkley 2000). Интенсивность пожара, скорее всего, будет определять динамику питательных веществ в почве после пожара.Пожары высокой интенсивности обычно уменьшают резервуары питательных веществ в большей степени, чем пожары низкой интенсивности, и могут иметь множество других последствий после пожара, которые снижают продуктивность участка. Запасы питательных веществ в органических горизонтах почвы с большей вероятностью пострадают от пожаров, чем в минеральных горизонтах. N и S в этих бассейнах особенно чувствительны к пожарам и имеют тенденцию уменьшаться, когда органические горизонты почвы потребляются независимо от интенсивности пожара, но концентрации минерального N имеют тенденцию увеличиваться и становятся более доступными на поверхности почвы после горения (Wan et al.2001). Бассейны P, K, Mn, Mg и Ca, как правило, не так подвержены воздействию пожаров низкой интенсивности, но могут быть потеряны после высокой интенсивности.

Корни растений и пожар

Существует большой объем информации, подробно описывающей воздействие огня на растения. Диапазон воздействия в значительной степени зависит от сообщества растений, присутствующих в лесном ландшафте (огнестойкие виды, чувствительные к огню виды или их смесь), а также от интенсивности пожара. Огонь почти всегда приводит к гибели некоторых растений в данной системе, и степень гибели растений сильно зависит от воздействия огня на корни.Уничтожение чувствительных к огню растений над землей приводит к попаданию мертвых корней под землю, и это поступление нового материала может повлиять на разлагатели (микробы), а также на всю пищевую сеть почвы, по крайней мере, в краткосрочной перспективе.

Почвенные микробы и пожар

Воздействие огня на почвенные микробы в значительной степени зависит от интенсивности пожара. Реакция почвенных микробов на пожары варьируется от незаметного эффекта при пожарах низкой интенсивности до полной стерилизации поверхностных слоев почвы при очень горячих лесных пожарах (см. Joergensen and Hodges 1970; и Renbuss et al.1973). Эта ранняя работа была сосредоточена в первую очередь на численности микроорганизмов, а не на уровне их активности. Это интересно, потому что рабочие наблюдали, что, хотя количество микробов уменьшается после пожара, оставшиеся микробы могут иметь уровни активности, которые выше, чем у микробного сообщества до пожара (Poth et al. 1995). Эти авторы обнаружили, что повышенная скорость микробных процессов, таких как денитрификация и образование метана и углекислого газа, сохраняется в течение одного года после пожара.

Микробеспозвоночные и пожары

По мере увеличения частоты пожаров наблюдается общее сокращение числа микрочастозов. Одно исследование показало, что количество клещей и коллембол уменьшилось на небольшое количество (~ 25%) из-за периодических пожаров, но что сокращение было резким (на 75-80% меньше), когда пожары происходили ежегодно. Подобные исследования показали, что уменьшение массы подстилки с помощью предписанного огня обычно приводит к уменьшению количества микроартропод (Dress and Boerner 2004; Brand 2002).Негативный эффект огня в основном объясняется сокращением среды обитания клещей и коллембол, потому что многие из этих организмов живут в разлагающейся опаде из листьев, и большая часть этой подстилки теряется при пожарах. Последствия этих сокращений для разложения нового опада из листьев тщательно не изучены.

Макробеспозвоночные и пожары

Общая картина реакции макробеспозвоночных на огонь часто определяется изменениями в структуре среды обитания или изменениями количества или качества пищевых ресурсов.Всякий раз, когда огонь затрагивает растительность, температуру или влажность, или питательный статус почвы, существует вероятность воздействия на сообщество почвенных беспозвоночных. Численность некоторых групп членистоногих увеличилась, но большинство сократилось вскоре после пожара.

Исследование макробеспозвоночных, обитающих в подстилке и почве, показало, что плотность макробеспозвоночных значительно снизилась через год после предписанного пожара (Kalisz and Powell 2000). Уменьшение количества личинок жуков составило большую часть разницы после пожара, и авторы предположили, что повторный пожар в одном месте потенциально может иметь долгосрочные негативные последствия для популяций жуков и функций, которые эти жуки выполняют в системе. .

В почвах пастбищ в Канзасе было проведено несколько исследований, в которых основное внимание уделялось реакции почвенных макробеспозвоночных на огонь. Исследования неоднократно показывали, что дождевые черви сильно страдают от пожаров в высокотравных почвах прерий, и обычно наблюдается тенденция к увеличению численности дождевых червей в нетронутых областях при пожаре (например, James 1982). Тем не менее, в более нарушенных районах (т.е. рядом с человеческими жилищами) пожар также имеет интересный эффект, ограничивая колонизацию неместных дождевых червей в почвах прерий (Callaham et al.2003 г.). Результаты этого исследования показали, что аборигенные дождевые черви в почвах пастбищ адаптированы к более теплым почвенным условиям, часто встречающимся в выжженных прериях, и что, поскольку огонь улучшает характеристики трав, аборигенные дождевые черви могут иметь сильные предпочтения в среде обитания для почв с обильными корнями трав.

http://fire.forestencyclopedia.net/Encyclopedia_Page.2004-10-20.2326/Encyclopedia_Page.2004-11-10.5122/Encyclopedia_Page.2005-01-23.5446/document_view

Воздействие огня на органические вещества почвы

Органическое вещество (ПОВ) или гумус содержит значительные запасы азота (N), фосфора и серы и, таким образом, является важным хранилищем питательных веществ для растений.ПОВ составляет примерно 50% углерода (С) по массе. SOM также увеличивает водоудерживающую способность почвы, стабилизирует почвенные агрегаты и снижает токсичность алюминия для растений (Stevenson 1994).

Биоразложение органических форм углерода и азота под воздействием огня

Пожар, по-видимому, увеличивает количество и скорость биоразложения легко разлагаемого органического вещества почвы, одновременно повышая устойчивость стабильной части органического вещества почвы.Повышенная активность разложения, которая сразу же следует за огнем, вероятно, является результатом повышенного уровня легко разлагаемого углерода, а также повышенного pH, преобразования питательных веществ в растворимые формы, повышения температуры почвы и увеличения доступности воды для микробов из-за уменьшения потребности растений в воде. Повышенная активность разложения в недавно выгоревших почвах рассматривается как важный механизм сохранения питательных веществ, поскольку это приводит к удержанию микробами питательных веществ, которые в противном случае могли бы быть потеряны из почвы (Woodmansee and Wallach, 1981).Связанное с пожарами снижение скорости разложения стойкого углерода, вероятно, связано с преобразованием гумуса в черный углерод.

Древесный уголь (черный углерод) и его влияние на свойства почвы

Древесный уголь при внесении в почву в количествах, ожидаемых после пожара, увеличил поглощение азота растениями, изменил конкурентный баланс между видами растений (включая виды вересковых) и стимулированным мхом и выращивание папоротников в шведской бореальной лесной экосистеме. Эти эффекты были приписаны способности древесного угля связывать и дезактивировать фенольные соединения в почве (Wardle et al.1998).

Воздействие огня на химические свойства органических веществ почвы

Нагревание органических веществ почвы в лаборатории приводит к быстрой потере углеводов и белков и, в конечном итоге, к образованию остатков, богатых ароматическими соединениями. Образующиеся ароматические соединения включают ароматические формы азота, которые могут быть причиной пониженной доступности азота, наблюдаемой на некоторых участках горения. N является основным ограничивающим питательным веществом в большинстве лесов. При нагревании также образуются гидрофобные полимеры, которые, вероятно, ответственны за гидрофобность почвы, наблюдаемую после пожара.

Воздействие огня на физические свойства почвы

Пожар может изменить некоторые физические свойства почвы, такие как структура почвы, текстура, пористость, смачиваемость, скорость инфильтрации и водоудерживающая способность. Степень воздействия огня на эти физические свойства почвы зависит от интенсивности пожара, силы пожара и частоты возгорания. Пожары низкой интенсивности не вызывают достаточного нагрева почвы для существенного изменения ее физических свойств.

Потенциальное воздействие огня на физические свойства почвы

Интенсивные ожоги могут оказать пагубное воздействие на физические свойства почвы из-за потребления органических веществ почвы.Поскольку органическое вещество почвы удерживает частицы песка, ила и глины в агрегатах, потеря органического вещества почвы приводит к потере структуры почвы. Изменяя структуру почвы, сильные пожары могут увеличить объемную плотность почвы и уменьшить пористость почвы, в основном за счет потери макропор (диаметр> 0,6 мм). Пористость почвы также может быть уменьшена за счет потери почвенных беспозвоночных, которые направляются в почву. Когда огонь обнажает минеральные почвы, воздействие капель дождя на голую почву может рассеивать агрегаты почвы и закупоривать поры, что еще больше снижает пористость почвы.

Сильные пожары (> 400 C) могут также навсегда изменить структуру почвы за счет агрегирования частиц глины в стабильные частицы размером с песок, делая структуру почвы более грубой и разрушаемой. В некоторых случаях увеличение крупности глин может сделать почвы более проницаемыми для воздуха и воды.

Сильные ожоги могут вызвать образование водоотталкивающего слоя почвы, вытесняя гидрофобные вещества в подстилке вниз через профиль почвы. Эти гидрофобные органические соединения покрывают агрегаты почвы или минералы, создавая дискретный слой водоотталкивающей почвы, параллельный поверхности.Сообщается, что водоотталкивающие слои почвы образуются при температурах 176–288 ° C и разрушаются при> 288 ° C. Обширные водоотталкивающие слои могут блокировать проникновение воды и способствовать стеканию и эрозии. Формирование водоотталкивающих слоев — важная проблема для западных кустарников.

Пониженная пористость почвы и образование водоотталкивающих слоев снижают скорость инфильтрации воды. Потеря почвенного органического вещества и повышенная насыпная плотность могут снизить водоудерживающую способность почвы.На равнине это способствует высыханию почвы, особенно в ее поверхностном слое. На крутых склонах он может значительно ускорить сток, перенос золы, эрозию и массовое истощение. Простое обнажение поверхности почвы также может вызвать эрозию почвы. Без смягчающего воздействия растительности на воздействие дождевых капель, обнаженные поверхности почвы могут образовывать герметичный поверхностный слой, что приводит к гораздо более высокому уровню поверхностного стока. Поверхностная эрозия под действием ветра или силы тяжести также может увеличиваться при удалении почвенного покрова, поверхностного мусора и / или грязи, защищающей минеральную почву.По этой причине восстановление почвенного покрова естественным путем или путем посева является наиболее эффективным средством борьбы с эрозией после пожара.

Мелкие частицы древесного угля улучшают водоудерживающие свойства почвы и могут заставить песчаную почву вести себя как глина. Хотя этот эффект может быть экологически значимым на пойменных участках, где он может способствовать плохому дренажу и заболоченным условиям, он не исследовался и не сообщался на юге США

. Изменяя физические свойства почвы и гидрологию почвы, огонь также может оказывать косвенное воздействие на растения.Поглощение растениями питательных веществ и воды замедляется в структурно деградированных почвах из-за комбинированного воздействия более низкой влажности почвы и более низкой пористости почвы. Росту корней также может препятствовать повышенная насыпная плотность и прочность почвы.

Долгосрочное воздействие пожара на физические свойства почвы варьируется от одного сезона до многих десятилетий, в зависимости от тяжести пожара, скорости восстановления под влиянием природных условий, использования после пожара, а также восстановительных и реабилитационных мероприятий. Устойчивая деградация почвы после пожара чаще встречается в холодном и / или засушливом климате, типичном для западной части США.S.

Пожар в пустыне Мохаве уничтожил самое сердце леса Джошуа-Три

В первый день молниеносной осады Калифорнии грозы прокатились по национальному заповеднику Мохаве, рассекая послеобеденное небо сухими ударами.

Дым поднялся с вершины Cima Dome, ознаменовав начало лесного пожара, который опустошит самое сердце одного из крупнейших в мире лесов деревьев Джошуа.

Поездка по Чима-роуд, которая всего несколько недель назад была путешествием по волшебному ландшафту, теперь превратилась в путешествие по самому большому в мире кладбищу деревьев Джошуа.

Большинство обугленных деревьев все еще стоит. В вечернем свете их побелевшие от ожога листья приобретают жуткую красоту. Но они обречены, и 43 273 акра пламени Купола навсегда преобразятся.

«Этот стенд с таким количеством больших деревьев развивался тысячи лет», — сказал Тодд Эск, эколог-исследователь Геологической службы США, изучавший лес. «Мы не заменим это».

Пожар в Куполе 15 августа не стал неожиданностью. В 2005 году сгорело около 1 миллиона акров Мохаве, включая часть заповедника к юго-востоку от Cima Dome.

«Мы ожидали, что это произойдет. Мы говорим об этом уже много лет », — сказала Дебра Хьюсон, научный руководитель заповедника.

Пожар стал главной угрозой для Мохаве в последние десятилетия. Неустанное распространение инвазивных трав по пустыне делает ее более легковоспламеняемой, увеличивая количество и размер лесных пожаров в экосистемах, которые редко горят и плохо приспособлены для выживания в огне.

Дрю Кайзер и J.T. Зор стоит возле почерневшего дерева Джошуа в национальном заповеднике Мохаве.

(Ирфан Хан / Los Angeles Times)

При сохранении огня капитан Дж.Т. В тот субботний полдень Зор и горстка машинных бригад достигли источника дыма, поднимающегося над Cima Dome. Ветры раздвигали пламя площадью около 70 акров во всех направлениях.

Температура была в середине 90-х — жарко для купола, возвышающегося на 5000 футов. Относительная влажность была в середине подросткового возраста. Сезон летних муссонов, на который обычно выпадает около половины осадков в этом районе, оказался неудачным.Растительность была сухой.

Огонь охватил дикие районы, недоступные для пожарных. Еще немного помощи прибыло в субботу вечером. Но из-за того, что по всей Калифорнии вспыхнули молнии, первоначальные запросы Зора о дополнительной поддержке остались невыполненными. Он отвел небольшую группу из 16 пожарных, и они улеглись на ночь.

К полудню следующего дня пожар увеличился до 15 000 акров. Порыв ветра со скоростью 20 миль в час продолжал гнать пламя сквозь деревья Джошуа и заросли местных кустарников и трав, приправленных красным костром, вездесущего захватчика.

В воскресенье из Реддинга прибыла группа из шести парашютистов, а также вертолет, еще несколько двигателей и пара самолетов-заправщиков. Пожар начал гаснуть на третьи сутки, когда утихли ветры и пламя ударило по скалистым местам. 20 августа на очаг выпало полдюйма дождя. Пожар на площади 68 квадратных миль был локализован 24 августа

.

Старая глинобитная постройка на ранчо Вэлли Вью сгорела, когда огонь на Куполе охватил часть национального заповедника Мохаве.

(Ирфан Хан / Los Angeles Times)

В огне сгорело более 1 шт.3 миллиона деревьев Джошуа, старый глинобитный домик на ранчо Valley View, а также исторический дом и хозяйственные постройки на ранчо Kessler Springs.

«Все могло быть намного хуже», — сказал управляющий заповедником Майк Готье, отметив, что обширные просторы лесного массива деревьев Джошуа остались нетронутыми.

Ботаник заповедника Дрю Кайзер подсчитал, что около четверти обширного лесного массива Цима-Доум-Джошуа, который простирается за пределы заповедника к северу от межштатной автомагистрали 15, была уничтожена.

Но этот квартал — место, которое некоторые любители пустыни называют одним из своих любимых мест на планете.

«На прошлой неделе я потерял центр своего мира. У меня головокружение в душе », — сказал Крис Кларк из Национальной ассоциации охраны природы. написал в своем блоге о последствиях пожара.

Он рассказал, как он разбивал лагерь на куполе более двух десятилетий, избавляясь от стресса городской жизни и личных проблем, пока звезды маршировали по небу пустыни.

«В этом ландшафте есть что-то такое, что связано с людьми», — сказал Эски.«Когда я это вижу, меня сразу бросает в дрожь».

«Будет немного страшно», — добавил он, — воочию увидеть опустошение пожара, когда он проверит свои исследовательские участки.

Хотя лес Cima Dome известен как крупнейший в мире лесной массив деревьев Джошуа, Эск и другой исследователь задокументировали более крупный и более толстый насаждения в другом месте Мохаве.

Купольный лес, тем не менее, выделяется своими размерами и плотностью, которые, по мнению ученых, не могут быть полностью естественными.

«Этот густой лес из деревьев Джошуа на самом деле может быть артефактом выпаса крупного рогатого скота», — сказал Хьюсон.

Она приводит две фотографии, сделанные в одном месте. В первом, датируемом началом 1900-х годов, нет деревьев Джошуа. Их много на фото 2000 года.

Дебра Хьюсон, научный руководитель Национального заповедника Мохаве, рассказывает об экологических последствиях пожара в Куполе.

(Ирфан Хан / Los Angeles Times)

Выпас скота, начавшийся в этом районе в конце 1800-х годов и продолжавшийся до тех пор, пока заповедник не был создан Законом о защите пустыни Калифорнии 1994 года, оставил неизгладимый след в пустыне.

Копыта потревожили почву. То, что животные любили или не хотели есть, изменило растительность. Семена чужеродных однолетних трав, которые были намеренно и случайно внесены поселенцами, запрягали скот, который возили их через ареал.

На куполе крупный рогатый скот жевал местные многолетние гроздья травы, но оставил в покое родной черный кустарник, одно из самых огнеопасных растений пустыни. Blackbrush также играет роль важного питомника для семян дерева Джошуа, затеняя их и укрывая от голодных грызунов.

Таким образом, ученые-заповедники предполагают, что выпас скота помог создать необычно толстые древостоев Джошуа под куполом, но также подготовил почву для пожара в прошлом месяце.

У Хьюсона и Кайзера нет ранних свидетельств, подтверждающих это, но они считают, что выпас изменил купол с более открытой саванны местных трав, усеянной большими старыми деревьями Джошуа, на густой лес Джошуа, заросший смесью местных трав. кустарники, гроздья и инвазивный красный костер.

«Огонь не разгорелся бы так сильно, если бы его не перебрали и не было увеличенного количества топлива», — сказал Кайзер.

Менее интенсивный пожар был бы менее разрушительным. По словам Кайзера, из примерно 1,33 миллиона сожженных деревьев Джошуа менее 200 000 покрыты зелеными листьями и имеют хоть какие-то шансы на выживание.

«Древесный лес Джошуа не был устойчивым», — сказал Хьюсон.

Теперь, добавила она , , «чего мы боимся и чего хотим избежать» — это видеть, как обугленный пол пустыни превращается в постоянный ковер из красного костра, который разжигает все больше и больше огня.

Дрю Кайзер проверяет красный костер, инвазивную траву, в несгоревшей части леса Джошуа.

(Ирфан Хан / Los Angeles Times)

Кайзер стоял среди груд пепла — все, что осталось от сожженных деревьев Джошуа и юкки в районе, где пламя было особенно жарким, пожирающим растительность и даже корневую систему местных трав и кустарников.

«Это область, которая меня больше всего беспокоит», — сказал он. Но он заметил небольшой кусочек надежды: небольшое несгоревшее пятно с чоллой, черной кистью и мормонским чаем.

Это было место, где заповедник мог посадить несколько маленьких деревьев Джошуа и надеяться, что они выживут достаточно долго, чтобы произвести семена, которые грызуны будут хранить в тайне, медленно засевая окрестности.

Планы восстановления будут сосредоточены на небольших посадках деревьев Джошуа в отдельных районах и предотвращении одичания красного костра, сказал Кайзер.

«Я знаю, что было много горя и горя, и люди хотят, чтобы они вернулись. Но мы не создаем искусственные сады », — сказал он.«Мы восстанавливаем экологические процессы, которые движут местной растительностью».

Дерево Джошуа прорастает в районе, который сгорел во время пожара в комплексе Hackberry в 2005 году.

(Ирфан Хан / Los Angeles Times)

Тем не менее, усилия по восстановлению дерева Иисуса Навина находятся в экспериментальной стадии и пока не увенчались успехом. Семена развеваются ветром или съедаются грызунами. Посадки необходимо поливать в течение первых двух лет и помещать в клетки, чтобы защитить их от поклевывания кроликов.Несколько лет засухи могут убить молодежь.

«Условия окружающей среды, которые должны соответствовать дереву Джошуа, чтобы создать его, в некоторой степени замечательны», — сказал Эск.

К счастью, подавляющее большинство ожогов Купола было средней степени тяжести, в результате чего корневые системы многих местных кустарников и трав остались нетронутыми.

Если повезет, сказал Кайзер, в следующем году природа начнет свое собственное восстановление, когда большая галлета, черная грама и другие местные многолетние травы начнут пробиваться сквозь пепельную землю.Возобновление выращивания банановой юкки, куста из бумажных пакетов, калифорнийской гречихи и других местных жителей будет сопровождать выращивание красного костра под контролем. Деревянные крысы и мыши будут разносить семена дерева Иисуса Навина с несгоревших участков.

Но еще больше огня и засухи могут прервать это возрождение. Между тем, глобальное потепление сокращает ареал деревьев Джошуа и усиливает колебания между влажными годами, которые производят рекордные урожаи травянистых захватчиков, и засухой, которая наносит ущерб местным жителям.

«Куда все идет и в каком новом состоянии мы можем ожидать?» — подумал Хьюсон.

И все же, по ее словам, «мы не собираемся сдаваться».

Пожар в Куполе, один из сотен лесных пожаров, вспыхнувших во время молниеносной осады Калифорнии, выжег 43 000 акров в национальном заповеднике Мохаве.

(Ирфан Хан / Los Angeles Times)

Скорость роста и воспроизводства креозотов в условиях после пожара

Ecol Evol. 2019 ноя; 9 (22): 12897–12905.

, 1 , 1 , 2 , 3 , 1 и 1

Ребекка Ли Молинари

1 Департамент наук о растениях и дикой природе, Университет Бригама Янга, Прово Юта,

Тара Б.Б. Епископ

1 Департамент наук о растениях и дикой природе, Университет Бригама Янга, Прово Юта,

Мэтью Ф. Беккер

2 Департамент географии, Университет Бригама Янга, Прово Юта,

Стэнли Г. Кухня

3 Министерство сельского хозяйства США, Лесная служба, Исследовательская станция Скалистых гор, Прово Юта,

Лорин Олфин

1 Департамент наук о растениях и дикой природе, Университет Бригама Янга, Прово Юта,

Сэмюэл Б.Сент-Клер,

1 Департамент наук о растениях и дикой природе, Университет Бригама Янга, Прово Юта,

1 Департамент наук о растениях и дикой природе, Университет Бригама Янга, Прово Юта,

2 Департамент географии, Университет Бригама Янга, Прово Юта,

3 Министерство сельского хозяйства США, Лесная служба, Исследовательская станция Скалистых гор, Прово Юта,

Автор, ответственный за переписку. * Переписка
Сэмюэл Б. Сент-Клер, Департамент наук о растениях и дикой природе, Университет Бригама Янга, 4124 LSB, Прово, UT 84602.
Электронная почта: [email protected],

Поступила 13 мая 2019 г .; Пересмотрено 6 сентября 2019 г .; Принято 17 сентября 2019 г.

Авторские права © 2019 Авторы. Ecology and Evolution , опубликованная John Wiley & Sons Ltd. Это статья в открытом доступе в соответствии с условиями http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ лицензии, которая разрешает использование, распространение и воспроизведение на любом носителе. при условии правильного цитирования оригинальной работы.

Abstract

Деятельность человека меняет характер экологических нарушений во всем мире. В пустынях Северной Америки масштабы и частота лесных пожаров возрастают из-за характеристик топлива инвазивных однолетних трав. Пожары сокращают численность и покров местной растительности в пустынных экосистемах. В этом исследовании мы стремились охарактеризовать рост ствола и репродуктивную способность доминирующего местного кустарника в пустыне Мохаве, креозотового куста ( Larrea tridentata (DC.) Coville) после лесных пожаров, произошедших в 2005 году.Мы отобрали образцы 55 кустов вдоль сгоревших и несгоревших трансект через 12 лет после пожаров (2017 г.) и количественно определили возраст, диаметр стебля, количество стеблей, радиальные и вертикальные скорости роста и урожайность каждого куста. Кусты на сожженных трансектах, скорее всего, были отростками после пожара, исходя из возраста стеблей, а стебли от несгоревших трансект, датированных до пожара. Темпы роста стебля и вертикали кустарников на выжженных трансектах были в 2,6 и 1,7 раза выше, чем у кустарников на несгоревших трансектах.Плоды кустарников на выжженных трансектах были в 4,7 раза больше, чем на парных несгоревших трансектах. Темпы роста и плодоношение кустарников на гарях не различались по мере удаления от периметра ожога. Положительные реакции роста и воспроизводства креозота после лесных пожаров могут иметь решающее значение для стабилизации почвы и восстановления местных растительных сообществ в этой пустынной системе. Необходимы дополнительные исследования, чтобы оценить, могут ли повторяющиеся пожары, характерные для инвазивных циклов травяных пожаров, ограничить эти преимущества.

Ключевые слова: куст креозота, дендрохронология, экология пожаров, Larrea tridentata , пустыня Мохаве

Abstract

Наши данные подтверждают вывод о том, что окружающая среда после пожара увеличивает скорость роста креозота (Рисунок 3) и увеличивает количество плодов (Рисунок 4) . Однако расстояние до периметра пожара не повлияло на скорость роста или количество плодов.

1. ВВЕДЕНИЕ

Лесные пожары сильно влияют на состав растительного сообщества, биоразнообразие и функции экосистем Земли (Moritz et al., 2014). Человеческая деятельность меняет режимы пожаров во всем мире (Bowman et al., 2011) через изменение землепользования, тушение пожаров, возгорание пожаров и изменение климата (Flannigan, Krawchuk, Groot, Wotton, & Gowman, 2009). В пустынях Северной Америки, в которых исторически возникали периоды возобновления пожаров в масштабе столетия, в настоящее время наблюдаются более крупные пожары в более короткие промежутки времени из-за интродукции и распространения инвазивных однолетних трав (Brooks et al., 2004). Важнейшим вопросом в области экологии является то, как антропогенные режимы пожаров меняют состав и функции местных растительных сообществ.

Местные кустарники в пустынных экосистемах, как правило, плохо приспособлены к пожару (Abella, 2009; Brown & Minnich, 1986; Horn, Wilkinson, White, & St. Clair, 2015), и для их восстановления требуются длительные периоды без пожаров. Некоторые кусты способны выживать и давать ростки после пожара (Abella, Engel, Lund, & Spencer, 2009), хотя о росте и репродуктивной реакции этих кустарников известно меньше. Исследования изучали влияние снижения конкуренции на темпы роста пустынных кустарников за счет механического прореживания соседних кустарников и однолетников или влияние огня на восстанавливающиеся кусты в других типах экосистем (Holzapfel & Mahall, 1999; Lamont, Enright, & He, 2011; Mahall , Fonteyn, Callaway, & Schlesinger, 2018; McCarron & Knapp, 2003; Radosevich & Conard, 1980).Однако темпы роста зарослей местных кустарников пустыни на выжженных территориях по сравнению с кустарниками на несгоревших участках недостаточно охарактеризованы. Что касается репродуктивной реакции местных пустынных кустарников на пожары, Либберт, Тейлор, Дефранко и Сент-Клер (2017) обнаружили, что производство цветов и фруктов у регенерирующих универсально опыляемых видов имеет тенденцию к увеличению на выжженных территориях.

Реакция естественных растений зависит от тяжести ожога и может зависеть от топлива, топоэдафического контекста и погоды (Whitman et al., 2018). В зависимости от тяжести ожогов пожары в пустынях могут привести к кратковременному увеличению содержания питательных веществ в почве, но также могут привести к снижению влажности почвы и повышению температуры почвы из-за гидрофобности и потери растительности и подстилки (Allen, Steers, & Dickens, 2011). ; Esque, Young, & Tracy, 2010; Snyman, 2003). Однако после пожара для регенерации растений может стать больше воды из-за снижения конкуренции (Brisson & Reynolds, 1994; Horn et al., 2015). Различия в силе ожога по периметру пожара могут привести к краевым эффектам, которые повлияют на реакцию роста кустарников.Например, после пожара в пустыне Мохаве плотность кустов по краям очага оказалась выше, чем плотность кустарника во внутренней части очага (Lybbert et al., 2017). Было показано, что на плотность заселения и возрождения кустов в засушливых условиях после пожара влияет топографическое положение края ожога, расстояние от края ожога и близость к источникам семян (Condon & Weisberg, 2016). Это заставило нас задуматься о том, различаются ли рост и воспроизводство кустарников в пространстве от краев выжженных ландшафтов до внутренних.

Пустыня Мохаве расположена на юго-западе США и является самой маленькой пустыней в Северной Америке. В последние десятилетия в Мохаве увеличилось количество и размер пожаров (Brooks & Matchett, 2006), что привело к изменениям в структуре растительного сообщества и доступности почвенных ресурсов (Horn et al., 2015). Эти смежные сожженные и несгоревшие участки дают возможность изучить регенерацию местных растений и конкуренцию за ресурсы. Larrea tridentata (DC.) Ковилл, или креозотовый куст (далее креозот), представляет собой многоствольный вечнозеленый вид, который хорошо адаптирован к пустынной среде и, следовательно, является одним из доминирующих кустарников в Мохаве и других пустынных кустарниках Северной Америки.Креозот может развиваться как половым, так и бесполым путем (Chew & Chew, 1965; McAuliffe, Hamerlynck, & Eppes, 2007). Этот клоновый кустарник является долгоживущим, хотя отдельные побеги заменяются по мере старения или засухи (Vasek, 1980). Пожар приводит к высокому уровню смертности, но если корневая система или крона выживают, то, как известно, происходит повторное прорастание (Abella, 2009). Креозот обеспечивает среду обитания и пищу для пустынной фауны и может увеличить количество питательных веществ и воды в почве через плодородные острова, тем самым играя ключевую роль в экосистеме (Bainbridge & Virginia, 1990).Понимание закономерностей роста и размножения этого кустарника на выжженных и несгоревших участках имеет решающее значение для понимания структуры и функционирования экосистемы пустыни после пожаров.

Цели этого исследования заключались в изучении и оценке различий в росте и половом репродуктивном усилии (плодовитости) регенерирующего креозота в выжженных и несгоревших ландшафтах. Мы задали следующие вопросы: (а) Чем скорость роста регенерирующих стеблей креозота на сожженных участках отличается от скорости роста стеблей с несгоревших участков? (b) Чем отличается половая репродуктивная реакция (плодовитость) для регенерирующего после пожара и несгоревшего креозота и как эта разница меняется со временем?интерьеры крупных пожаров) влияют на скорость роста сгоревшего / регенерирующего креозота?

2. МЕТОДЫ

2.1. Место проведения исследования

Это исследование проводилось в районе Бивер-Дам-Уош в северо-восточной части пустыни Мохаве (37,0837 северной широты, 114,0119 западной долготы и высота 1216 м). Среднегодовое количество осадков за 30 лет с ближайшей климатической станции Lytle Ranch составляет 26,5 см (Западный региональный климатический центр, [Link]). Преобладающая растительность — L. tridentata , Yucca brevifolia Engelm., Ambrosia dumosa (A. Gray) Payne и Coleogyne ramosissima Torr. Ландшафт имеет пологие гряды с молодой аллювиальной почвой с текстурой супеси. Летом 2005 г. на исследуемой территории произошло три отдельных лесных пожара, вызванных молниями: Вестсайдский комплекс (июнь, 23 782 га), Берджесс 1 (июль, 60 га) и Берджесс 2 (июль, 543 га). Границы возгорания были определены с помощью проекта «Мониторинг тенденций в степени тяжести ожогов» (MTBS) и подтверждены в полевых условиях (Horn et al., 2015; Мониторинг тенденций в программе тяжести ожогов, 2017 г.) (рисунок). Анализ трансекты в нашем районе исследования показал, что плотность креозота была снижена более чем в четыре раза на выжженных участках по сравнению с несгоревшими участками (0,8 кустов на 100 м –2 против 3,5 кустов на 100 м –2 ), но плотность креозота не изменилась. различаются между обожженными краями и внутренними участками (Lybbert et al., 2017).

Обожженная и несгоревшая сторона границы пожара в северо-восточной пустыне Мохаве 14 лет после пожара

2.2. План исследования

Рост стебля креозота и половая плодовитость были охарактеризованы вдоль четырех пар трансект, каждая длиной 1 км, и расположенных на обожженной и несгоревшей стороне границ пожаров каждого из трех лесных пожаров (рисунок). Трансекты были расположены в пределах 200 м от границы пожара, чтобы обеспечить аналогичные физико-географические условия. Четыре дополнительных разреза были расположены внутри самого крупного пожара (комплекс Вестсайд,> 1,5 км от периметра пожара). Парные трансекты были расположены вдоль вершин хребтов, чтобы помочь стандартизировать топографические условия между трансектами и пожарами.Внутренние помещения Burn имели меньше топографических вариаций. Мы отобрали один куст креозота, ближайший к каждой точке 200-метрового интервала вдоль каждой линии разреза. Кусты исследования были помечены для измерения годового числа плодов и роста растений (описано ниже). На трансекте приходилось от трех до пяти кустарников, всего 17 кустов на несгоревших трансектах, 19 на трансектах ожоговых краев и 19 на внутренних трансектах ожогов.

Карта очагов пожаров и местоположений разрезов на северо-востоке пустыни Мохаве, недалеко от мыса Бивер-Дам (широта 37.0837 N, 114.0119 W, высота 1216 м)

2.3. Измерения роста и дендрохронология

Для оценки возраста и годового радиального роста был взят один образец стебля с каждого из 55 исследуемых кустов через 12 лет после ожога (2017 г.). Для стандартизации сбора отбирали самый длинный стебель от каждого куста. Стебель был обрезан как можно ближе к основанию. В лаборатории стебли обрезали до 5-сантиметрового поперечного сечения, сохраняя сегмент проксимальнее корневой шейки.Затем образцы покрывали все более мелкой наждачной бумагой (зернистость 150 — 9 микрон) до тех пор, пока отдельные клетки не могли быть различимы с помощью стереомикроскопа для облегчения определения границ кольца. Эти образцы использовались для анализа количества колец.

Креозот — это диффузно-пористый вид, поэтому годичные кольца роста трудно идентифицировать. Чтобы учесть это, три аналитика независимо состарили каждое поперечное сечение. Кольцо для года сбора (2017) засчитывалось как полный год.Оценка возраста была назначена для каждого ствола путем усреднения трех независимых оценок. Оценки возраста наблюдателей различались на четыре года или меньше для всех образцов из гари, причем более 80% образцов различались на два года или меньше. Возникновение креозота наблюдалось в том же году, что и пожар (Dalton, 1961), поэтому поперечные сечения с 13 кольцами были классифицированы как постпожарные. Оценки возраста стеблей из необожженных участков имели большие различия в подсчете, потому что стебли были старше, а внешние кольца были намного уже и менее отчетливыми.Следовательно, возраст поперечных сечений из несгоревших участков мог быть занижен. Однако в этом случае разница в темпах роста между выжженными и несгоревшими участками будет еще более заметной.

Мы рассчитали скорость радиального роста ствола, разделив средний диаметр ствола на назначенный возраст ствола для каждого поперечного сечения (Kitchen, Meyer, & Carlson, 2015). Средний диаметр был рассчитан путем усреднения самого длинного диаметра и диаметра, перпендикулярного ему, рассекающего сердцевину.Количество стеблей было подсчитано в 2019 году для дальнейшего изучения скорости роста и представляло собой количество побегов куста, соединенных на земле или под землей. Скорость вертикального роста рассчитывалась путем деления высоты каждого куста (измеренной от земли до самой высокой точки) на возраст взятого в пробу стебля. Все измерения роста для каждого куста усреднялись по отдельным трансектам.

2.4. Учет плодов

Урожайность плодов учитывалась на каждом исследуемом кусте каждый июнь с 2015 по 2017 год.Там, где количество плодов было высоким, куст был разделен на 1 м трубами из ПВХ, соединенными под прямым углом с помощью четырехстороннего поперечного соединителя. Плоды из случайно выбранной четверти были подсчитаны, а затем умножены на четыре (Lybbert et al., 2017). Количество плодов для каждого куста усредняли по трансектам.

Чтобы убедиться, что наблюдаемые тенденции в количестве плодов не связаны с различиями в размере кустов, мы рассчитали плотность плодов для данных за 2017 год. Объем был рассчитан для каждого куста, используя форму перевернутого конуса (Chew & Chew, 1965).

объем = 13 (π × большой радиус × малый радиус × высота).

Мы разделили количество плодов для каждого куста на его объем, а затем усреднили эти значения по разрезу.

2.5. Статистический анализ

Линейные модели смешанных эффектов использовались для проверки влияния состояния ожога (несгоревший край по сравнению с краем ожога), а также местоположения ожога (край сгоревшего по сравнению с внутренним ожогом) на возраст ствола, диаметр ствола, количество стволов, радиальный рост ствола скорости, высоты, скорости вертикального роста, количества плодов и плотности плодов.Поскольку подсчет плодов проводился в течение более одного года, год и взаимодействие также были включены в качестве фиксированных эффектов для моделей смешанных эффектов количества плодов. Пара трансект использовалась как случайный эффект во всех моделях. Мы использовали методы исследования данных, чтобы проверить, выполняются ли предположения модели о нормальности и одинаковой дисперсии остатков (Zuur, Ieno, & Elphick, 2010). Когда предположения не были выполнены, данные были преобразованы в квадратный корень. Все исследования данных и статистический анализ выполнялись в программе R (R Core Team, 2018) с дополнительными пакетами car и nlme (Fox et al., 2012; Пинейро, Бейтс, Деброй и Саркар, 2017).

3. РЕЗУЛЬТАТЫ

3.1. Возраст куста

Креозоты на сожженных трансектах были в среднем на четыре года моложе, чем на несгоревших трансектах (таблица). В среднем, стебли кустарников вдоль несгоревших разрезов начали расти в 2001 году (до пожара), тогда как обожженные края и внутренние стебли кустарников были датированы 2005 и 2006 годами сразу после пожаров.

Таблица 1

Средний возраст стебля креозота для каждого типа трансекты на исследуемом участке показан как ± SE

Пожар Средний возраст ствола (лет)
Несгоревший (U) 16.6 ± 0,5
Кромка прожига (E) 12,1 ± 0,6
Внутренняя часть прожога (I) 11,1 ± 0,3
U × E 32,1 **
E 2,9

3,2. Скорость роста и количество плодов на соседних краях ожога и на несгоревших трансектах

Креозот обычно имел положительную реакцию роста вдоль выжженных трансект по сравнению с соседними несгоревшими трансектами (Рисунок). Средний диаметр отобранных стволов в обожженных областях составил 25.7 мм, тогда как средний диаметр отобранного стержня из необожженных участков составил 13,6 мм ( F = 12,0, p = 0,04). Среднее количество стеблей кустарников на выжженных участках составило 9, а на несгоревших участках — 20 ( F = 128,1, p = 0,002). Средняя скорость радиального роста стержня креозота вдоль обожженных краев была в 2,6 раза выше, чем на несгоревших трансектах (2,1 мм / год против 0,8 мм / год, F = 31,7, p = 0,01) (Рисунок a). Средние темпы вертикального роста следовали аналогичной схеме с ростом кустарников на выжженных трансектах 1.В 7 раз больше в год, чем кустарников на несгоревших трансектах (13,9 см / год против 8,2 см / год, F = 18,2, p = 0,02) (Рисунок b). Средняя высота кустов была больше на обожженных краях по сравнению с необожженными, хотя и не была статистически значимой при p ≤ 0,05 (165,3 см против 133,8 см, F = 6,1, p = 0,1).

Поперечные срезы образцов ствола креозота, взятых из необожженных (вверху), края ожога (внизу слева) и внутренних трансектов ожога (внизу справа)

(a) Средний радиальный рост ствола и (b) скорость вертикального роста ± SE креозота по состоянию и месту ожога.Значимые различия ( p <.05) обозначены разными буквами

Среднее количество плодов различается между парными ожоговыми краями и несгоревшими разрезами (рисунок). Креозот на трансектах с обожженными краями давал в среднем в 4,7 раза больше плодов на куст, чем кусты на несгоревших трансектах (4281 плод против 919 плодов, F = 18, p = 0,0007; Рисунок). Средняя плотность плодов была в 5,7 раза больше для кустарников на трансектах с обожженными краями по сравнению с кустами на соседних несгоревших трансектах (1297 плодов / м 3 vs.227 фруктов / м 3 , F = 15,9, p = 0,03) (рисунок). Воздействие огня на производство фруктов было последовательным (статистически не различающимся) на протяжении трех лет сбора данных (рисунок).

Среднее количество плодов на креозот по условиям горения и местоположению для каждого наблюдаемого года ± SE . Несгоревшие трансекты по сравнению с трансектами края ожога (состояние ожога) имели F = 18 и p = .0007, Год имел F = 2.0 и p = 0,2, а условие записи * Эффект года F = 0,3 и p = 0,7. Край прожога по сравнению с внутренним пространством прожога (место ожога) имел F = 0,1 и p = 0,7, год имел F = 2,1 и p = 0,2, а место ожога * год имел F = 0,09 и p = 0,9

Среднее количество плодов на единицу объема креозотового куста в зависимости от условий горения и местоположения ± SE . Значимые различия ( p <.05) обозначаются разницей в буквах

3.3. Скорость роста и количество плодов на обожженных краях и внутренних трансектах ожогов

Кусты на обгоревших краевых трансектах и ​​обожженных внутренних трансектах статистически не различались по диаметру стебля ( F = 0,4, p = 0,6), количеству стеблей ( F = 3,9, p = 0,1), скорость радиального роста ствола ( F = 1,5, p = 0,3), высота ( F = 0,3, p = 0,6), вертикальный рост ставки ( F = 0.9, p = 0,4), количество плодов ( F = 0,1, p = 0,7) или плотность плодов ( F = 0,06, p = 0,8).

4. ОБСУЖДЕНИЕ

Лесные пожары увеличиваются в размерах и частоте в пустынях Северной Америки, по-разному влияя на плотность и состав местных растений (Abella, 2009; Brooks et al., 2004), но реакция роста возрождающихся растений после пожара на Севере Американские пустынные кустарники практически не изучены. В нашем исследовании документально подтверждено положительное влияние окружающей среды после пожара на рост стеблей креозота и половое размножение.Наши данные подтверждают вывод о том, что окружающая среда после пожара увеличивает скорость роста креозота (рисунок) и увеличивает количество плодов (рисунок). Однако расстояние до периметра пожара не повлияло на скорость роста или количество плодов.

4.1. Возраст стебля

Большинство отобранных стеблей по сожженным трансектам датировано после пожара, тогда как несгоревшие стебли начали расти до пожара (таблица). Было отобрано только два стебля из сожженных трансект, датированных до пожара (16 и 13,6 лет), что указывает на то, что лишь небольшая часть стеблей пережила пожар.Было установлено, что большинство стеблей, обнаруженных на выжженных участках нашего исследования, начали расти после пожаров и, скорее всего, в результате повторного роста после пожара (Bond & Midgley, 2001). Повторное прорастание креозота после пожара было зарегистрировано (Abella, 2009) и варьируется в зависимости от силы пожара (Brooks, Minnich, & Matchett, 2018; White, 1968). Исследование, проведенное в том же районе исследования, показало, что после пожаров 2005 года около 21% кустарников выжили или выросли по краям ожогов, в то время как около 3% сохранились или повторно разрослись по внутренним трансектам ожогов (Lybbert et al., 2017). Пожары в нашем исследовании возникли в июне и июле, когда смертность была самой высокой, а количество живых побегов было самым низким (White, 1968). Вдоль краев ожога степень тяжести ожога варьировалась от низкой до средней, в то время как на внутренних трансектах ожога была более высокая доля ожогов средней степени тяжести (Monitoring Trends in Burn Severity Program, 2017).

4.2. Темпы роста пустынных сообществ после пожаров

Мы обнаружили, что стебли креозота на выжженных участках росли быстрее, чем кусты на несгоревших участках (рисунок).Было показано, что возобновляемые после пожара кустарники быстро растут (Radosevich & Conard, 1980). Крахмал, хранящийся в корнях и корневых кронах повторно прорастающих кустов, имеет жизненно важное значение для роста новых стеблей (Bowen & Pate, 1993; Neke, Owen-Smith & Witkowski, 2006). У креозота на сожженных участках было меньше стеблей; следовательно, наблюдаемые нами повышенные темпы роста, вероятно, частично связаны с корневой системой и запасами питательных веществ, которые ранее обеспечивали большее количество стеблей (Bond & Midgley, 2001).Количество и диаметр отростков стебля на растении зависят от вида (Neke et al., 2006), хотя некоторые исследования показали, что для некоторых видов количество стеблей уменьшается с увеличением интенсивности пожара, а диаметр увеличивается с повышением уровня накопленного азота и неструктурных углеводов. (Kabeya & Sakai, 2005; Moreno & Oechel, 1991; Neke et al., 2006). На меньшее количество, но более крупных стеблей, которые мы видели в сожженных областях, могла повлиять интенсивность пожара и более высокие уровни питательных веществ после пожара (Esque, Kaye, Eckert, Defalco, & Tracy, 2010).Кроме того, несмотря на то, что креозот в сожженных исследуемых областях имеет меньше стеблей у основания по сравнению с несгоревшими участками, Horn et al. (2015) обнаружили, что креозот на тех же сожженных участках, что и наше исследование, имел более высокую плотность полога (индекс площади листа), чем креозот на несгоревших участках. Это подчеркивает, что диаметр стеблей может изменять морфологию полога между сожженными и несгоревшими участками.

Условия окружающей среды также могут влиять на рост и выживание возобновляемых кустарников (Oechel & Hastings, 1983).В контролируемых исследованиях было документально подтверждено, что креозот имеет более высокие темпы роста при добавлении воды или комбинированных обработках добавлением воды и азота (Sharifi et al., 1988). Одним из возможных последствий пожара является повышенная доступность воды и азота из-за конкурентного высвобождения почвенных ресурсов, поскольку большинство соседних кустов было уничтожено пожаром (Horn et al., 2015; Valor et al., 2018). В наших исследуемых участках в среднем на 79% снизилось содержание креозота при сожжении по сравнению с несгоревшими линиями трансекты (Lybbert et al., 2017). Эта идея дополнительно подтверждается исследованиями, в которых было обнаружено, что кусты креозота росли больше после экспериментального удаления соседних кустов (Mahall et al., 2018) или увеличивались темпы роста креозота с большим количеством осадков (Beatley, 1974; Gibson, Sharifi, & Rundel, 2004 г.). Огонь также создает импульс питательных веществ, особенно под кустарниками (Abella et al., 2009; Allen et al., 2011; Esque, Young, et al., 2010). Это увеличение количества питательных веществ после пожара может также объяснить более высокие темпы роста, наблюдаемые в нашем исследовании (Fisher, Zak, Cunningham, & Whitford, 1988).Кроме того, при более низкой плотности кустарников после пожара (Horn et al., 2015), возможно, будет большая доля грызунов, роющих норы под восстанавливающимися кустами, что увеличивает уровни питательных веществ в почве, проницаемость почвы, размер кустов и выживаемость рассады. которые могут увеличить доступность почвенных ресурсов, связанную с более высокими темпами роста (Titus, Nowak, & Smith, 2002; Walker, Vrooman, & Thompson, 2015).

Увеличение скорости роста креозота после пожара может иметь множественные последствия как для самого куста, так и для окружающей среды.Подобно нашему исследованию, Парментер (2008) обнаружил, что возрождающийся креозот достиг своей высоты до возгорания через 12 лет после пожара. Неизвестно, как долго будут продолжаться темпы роста восстанавливающихся кустарников в нашем исследовании. Было показано, что более крупный креозот более подвержен стрессу от засухи, но более крупные кусты могут иметь доступ к более глубоким источникам воды (Franco, Soyza, Virginia, Reynolds, & Whitford, 1994). Кроме того, восстанавливающиеся кустарники могут предотвратить некоторую гомогенизацию питательных веществ в ландшафте, которая связана с нарушением и ухудшением плодородных островов из-за потери зрелых кустов (Fuentes-Ramirez et al., 2015; Клеммедсон и Тидеманн, 1986). Плодородные острова существуют под кустами пустыни и увеличивают разнообразие растительного сообщества (Garcia-Moya & McKell, 1970; Rostagno, Valle, & Videla, 1991; Schafer et al., 2012; Yeaton, 1978), хотя инвазивные травы Bromus также могут быть облегчены кустарником (Holzapfel & Mahall, 1999). В частности, было замечено, что креозот имеет более высокую численность инвазивного однолетника Bromus rubens L. на северной стороне куста (Brooks, 2000), но креозот также может оказывать негативное воздействие на другие однолетние растения в зависимости от количества осадков и расстояния до навес (Schafer et al., 2012).

4.3. Репродуктивная реакция после пожара

В течение трехлетнего периода исследования урожай плодов на сожженных трансектах постоянно был выше (рисунок). Было показано, что добавление азота увеличивает производство плодов креозота, а также других видов (Breen & Richards, 2008; Fisher et al., 1988; Willson & Price, 1980). И наоборот, добавление воды уменьшало количество фруктов, производимых в креозоте (Cunningham, Syvertsen, Reynolds, & Willson, 1979; Fisher et al., 1988). Увеличение количества плодов также может быть вызвано более высокой доступностью азота после пожара (Esque, Kaye, et al., 2010), конкурентным высвобождением почвенных ресурсов (Ehleringer, 1984; Horn et al., 2015) или более высокими уровнями питательных веществ из корневые резервы или грызуны (Kabeya & Sakai, 2005; Walker et al., 2015). Различия в плотности и морфологии полога также могут способствовать увеличению количества плодов на выжженных участках (рисунок; Horn et al., 2015).

Увеличение урожайности плодов с одного растения может частично компенсировать потерю плодов из-за уменьшения плотности кустов после пожара.Однако общее количество плодов на единицу площади земли все еще ниже из-за потери густоты кустарников (Lybbert et al., 2017), что может означать, что фрукты и семена не так равномерно распределены по ландшафту. Семена креозота становятся жертвами хищничества грызунов (Boyd & Brum, 1983), и большее количество семян в концентрированной области может оказывать влияние на хищничество и распространение семян (Li & Zhang, 2007; Vander Wall, 2002). Более концентрированное распределение плодов и характеристик сообщества растений после пожара может также увеличить распространение семян креозота ветром (Maddox & Carlquist, 1985; Monty, Brown, & Johnston, 2013).Однако исследования, показывающие, что креозоту требуется много лет, чтобы вернуться к плотности до возгорания, могут указывать на то, что укоренение креозота из семян не всегда очень эффективно после пожара в зависимости от условий окружающей среды или хищничества грызунов (Abella, 2009; Engel & Abella, 2011; Steers & Allen, 2011).

4.4. Расположение в зоне пожара влияет на скорость роста (края и внутренние поверхности крупных пожаров)

Мы не обнаружили статистической разницы в скорости роста на обожженных краях и внутри сожженных участков (рисунок).В этом регионе инвазивные эфемерные виды топлива, особенно после большого количества дождя, обеспечивают достаточно топлива для распространения огня между кустарниками, о чем свидетельствуют обильные осадки, предшествовавшие пожарам 2005 года (Brooks & Matchett, 2006). Однако интенсивность и продолжительность пожара зависят от распределения и физических свойств различных инвазивных однолетних трав, присутствующих в этом районе (Brooks, 1999; Brooks & Matchett, 2006). Возможно, что различия в загрузке топлива повлияли на степень ожога между краем ожога и внутренней частью, но не было достаточной разницы в серьезности ожога, чтобы существенно изменить морфологию респутинга или скорость роста (если тяжесть ожога влияет на скорость роста).Поскольку рост креозота часто ограничен водой и азотом (Sharifi et al., 1988), аналогичные повышенные темпы роста указывают на то, что края ожогов и внутренняя часть ожогов, возможно, имели аналогичное увеличение добавок воды и / или питательных веществ в кусты, будь то из-за корневых резервов общая доступная сумма или за счет уменьшения конкуренции.

5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В нашей исследовательской системе кусты, отросшие после пожара, смогли сделать это энергично. Было показано, что пожары резко снижают численность некоторых видов пустынных кустарников (Abella, 2009).Это вызвало опасения по поводу увеличения размера и частоты пожаров в пустынях из-за сдвигов в доминировании инвазивных растений. Эти пожары потенциально могут привести к инвазивным циклам травяных пожаров, которые приведут к утрате экосистемных услуг и утрате биоразнообразия (Dantonio & Vitousek, 1992). Однако наше исследование показывает, что огонь также может предоставить возможности для более быстрого роста и размножения кустов. Уцелевшие кусты, хотя их количество меньше, чем было до пожара, могут способствовать восстановлению местных растений после пожара, стабилизировать почву и обеспечить среду обитания для диких животных (Bradley, Houghton, Mustard, & Hamburg, 2006; Esque, Schwalbe, Defalco, Duncan, & Хьюз, 2003; Хорн, Макмиллан и Св.Clair, 2012; Schafer et al., 2012; Сулард, Эск, Бедфорд и Бонд, 2013 г.). Хотя это увеличение темпов роста и воспроизводства происходит после одного пожара, Brooks (2012) показал, что повторные пожары еще больше уменьшают численность и разнообразие местных растений. Кусты, которые мы изучали, смогли выжить и дать ростки после одного пожара, но последовательные пожары могут ограничить успех восстановления. Если это произойдет, любые из обсуждаемых преимуществ этих кустарников могут быть потеряны. Необходимы дополнительные исследования, чтобы узнать, какое влияние повторные пожары оказывают на скорость роста и воспроизводство этих кустарников.

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

Не заявлено.

ВКЛАД АВТОРА

Р. Л. М. является соавтором и обрабатывает и анализирует образцы, анализирует и интерпретирует данные, создает рисунки, а также пишет и редактирует статью. Т. Б. Б. также является соавтором и помогал в разработке проекта, собирал данные, анализировал данные и редактировал статью. M. F. B. и S. G. K. проанализировали образцы, дали рекомендации по анализу данных и отредактировали статью. Л.А. интерпретировал данные и отредактировал статью.С.Б.С. разработал проект, собрал данные, интерпретировал данные, а также написал и отредактировал статью.

БЛАГОДАРНОСТИ

Мы хотели бы поблагодарить Эндрю Либберта и Кевина Хорна за их помощь в разработке исследования и Джошуа Дэй за его помощь в сборе данных. Мы благодарны Рэнди Ларсену и его советам по статистическому анализу, а также Скотту Абелле и анонимному рецензенту за отзывы, которые улучшили написание рукописи.

Банкноты

Ли Молинари Р., Епископ TBB, Беккер М.Ф., Кухня С.Г., Аллфин Л., ул.Clair SB. Скорость роста и воспроизводства креозотов в условиях после пожара увеличивается. Ecol Evol. 2019; 9: 12897–12905. 10.1002 / ece3.5771 [CrossRef] [Google Scholar]

ССЫЛКИ

  • Абелла, С. (2009). Восстановление заводов после пожара в пустынях Мохаве и Сонора на западе Северной Америки. Журнал засушливых сред, 73, 699–707. [Google Scholar]
  • Абелла, С. , Энгель, Э. , Лунд, К.Л. , & Спенсер, Дж. Э. (2009). Ранняя послепожарная установка завода на месте пожара в пустыне Мохаве.Мадроньо, 56, 137–148. [Google Scholar]
  • Аллен, Э. , Стирс, Р. Дж. , & Диккенс, С. Дж. (2011). Воздействие пожаров и инвазивных видов на экологию пустынных почв. Экология и менеджмент пастбищных угодий, 64, 450–462. [Google Scholar]
  • Бейнбридж, Д.А. , & Вирджиния, Р.А. (1990). Реставрация в пустыне Сонора в Калифорнии. Экологическая реставрация, 8, 3–13. [Google Scholar]
  • Битли, Дж. К. (1974). Влияние дождя и температуры на распространение и поведение Larrea tridentata (креозотовый куст) в пустыне Мохаве в Неваде.Экология, 55, 245–261. 10.2307 / 1935214 [CrossRef] [Google Scholar]
  • Бонд, В. Дж. , & Мидгли, Дж. Дж. (2001). Экология прорастания древесных растений: ниша устойчивости. Тенденции в экологии и эволюции, 16, 45–51. [PubMed] [Google Scholar]
  • Боуэн, Б. Дж. , & Пэйт, Дж. С. (1993). Значение корневого крахмала в восстановлении побегов респиратора после пожара Stirlingia latifolia R. Br. (Proteaceae). Анналы ботаники, 72, 7–16. [Google Scholar]
  • Боумен, Д., Балч, Дж. , Артаксо, П. , Бонд, В. Дж. , Кокрейн, М.А. , Д’Антонио, К.М. ,… Светнам, Т.В. (2011). Человеческое измерение пожарных режимов на Земле. Журнал биогеографии, 38, 2223–2236. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Бойд, Р.С. , & Брам, Г.Д. (1983). Постдисперсная репродуктивная биология популяции Larrea tridentata (Zygophyllaceae) в пустыне Мохаве. Американский натуралист из Мидленда, 110, 25–36. [Google Scholar]
  • Брэдли, Б.А. , Хоутон, Р. , Горчица, Дж. Ф. , & Гамбург, С. П. (2006). Инвазивная трава снижает запасы углерода над землей в кустарниках на западе США. Биология глобальных изменений, 12, 1815–1822. [Google Scholar]
  • Брин, А. , & Ричардс, Дж. Х. (2008). Влияние ирригации и удобрения на количество семян, размер, всхожесть и рост рассады: влияние на укоренение пустынных кустарников. Oecologia, 157, 13–19. 10.1007 / s00442-008-1049-3 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Бриссон, Дж., & Рейнольдс, Дж. Ф. (1994). Влияние соседей на распределение корней в популяции креозотебуша ( Larrea tridentata ). Экология, 75, 1693–1702. [Google Scholar]
  • Брукс, М.Л. (1999). Чужеродные однолетние травы и огонь в пустыне Мохаве. Мадроньо, 46, 13–19. [Google Scholar]
  • Брукс, М.Л. (2000). Конкуренция между чужеродными однолетними травами и местными однолетними растениями в пустыне Мохаве. Американский натуралист из Мидленда, 144, 92–109. [Google Scholar]
  • Брукс, М.Л. (2012). Влияние высокой частоты пожаров на кустарниковую растительность в пустыне Мохаве. Международный журнал лесных пожаров, 21, 61–68. [Google Scholar]
  • Брукс, М.Л. , Д’Антонио, К.М. , Ричардсон, Д. М. , Грейс, Дж. Б. , Кили, Дж. Э. , Дитомазо, Дж. М. ,… Пайк, Д. (2004). Влияние инвазионных чужеродных растений на пожарные режимы. BioScience, 54, 677–688. [Google Scholar]
  • Брукс, М.Л. , & Матчетт, Дж. Р. (2006). Пространственные и временные закономерности лесных пожаров в пустыне Мохаве, 1980–2004 гг.Журнал засушливых сред, 67, 148–164. [Google Scholar]
  • Брукс, М.Л. , Минних, Р.А. , И Мэтчетт Дж. Р. (2018). Биорегион юго-восточных пустынь Ин ван Вагтендонк Дж. У., Сугихара Н. Г., Стивенс С. Л., Тод А. Э., Шаффер К. Э., Фитес-Кауфман Дж. (Ред.), Пожары в экосистемах Калифорнии, (стр. 353–378). Окленд, Калифорния: Калифорнийский университет Press. [Google Scholar]
  • Браун, Д. Э. , & Минних, Р.А. (1986). Пожар и изменения кустов креозота в пустыне Западный Сонора, Калифорния.Американский натуралист из Мидленда, 116, 411–422. [Google Scholar]
  • Чу, Р. М. , & Чу, А.Э. (1965). Основная продуктивность сообщества пустынных кустарников ( Larrea tridentata ). Экологические монографии, 35, 355–375. [Google Scholar]
  • Кондон, Л.А. , & Вайсберг, П. Дж. (2016). Топографический контекст края очага влияет на пополнение засушливых кустарников после пожара. Экология и управление пастбищами, 69, 129–133. [Google Scholar]
  • Каннингем, Дж., Сивертсен, Дж. , Рейнольдс, Дж. , & Уилсон, Дж. (1979). Некоторые эффекты наличия влаги в почве на надземную продуктивность и репродуктивное распределение у Larrea tridentata (DC) Cov. Oecologia, 40, 113–123. [PubMed] [Google Scholar]
  • Далтон, П. Д. (1961). Экология креозотебуша Larrea tridentata (DC.) Cov. Тусон, Аризона: Университет Аризоны; https://repository.arizona.edu/bitstream/handle/10150/2

    /azu_td_6200021_sip1_m.pdf?sequence=1 [Google Scholar]
  • Дантонио, К.М. , & Витоусек, П.М. (1992). Биологические вторжения экзотических трав, круговорот травяных пожаров и глобальные изменения. Ежегодный обзор экологии и систематики, 23, 63–87. [Google Scholar]
  • Элерингер, Дж. Р. (1984). Влияние внутривидовой конкуренции на водные отношения, рост и воспроизводство у Encelia farinosa . Oecologia, 63, 153–158. [PubMed] [Google Scholar]
  • Энгель, Э. , & Абелла, С. (2011). Восстановление растительности в пустынном ландшафте после лесных пожаров: влияние типа сообщества, времени после пожара и непредвиденных обстоятельств.Журнал прикладной экологии, 48, 1401–1410. [Google Scholar]
  • Эск, Т.С. , Кэй, Дж. П. , Эккерт, С.Э. , Дефалко, Л.А. , & Трейси, К. (2010). Кратковременный импульс неорганического азота в почве после экспериментального пожара изменяет инвазивную и местную ежегодную продуктивность растений в кустарниках пустыни Мохаве. Oecologia, 164, 253–263. 10.1007 / s00442-010-1617-1 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Эск, Т.С. , Швальбе, К. , Дефалко, Л.А. , Дункан, Р. Б. , & Хьюз, Т. Дж.(2003). Воздействие лесных пожаров в пустыне на пустынную черепаху ( Gopherus agassizii ) и других мелких позвоночных. Юго-западный натуралист, 48, 103–112. [Google Scholar]
  • Эск, Т.С. , Янг, Дж. А. , & Трейси, К. (2010). Краткосрочные последствия экспериментальных пожаров для семенного фонда пустыни Мохаве. Журнал засушливых сред, 74, 1302–1308. [Google Scholar]
  • Фишер, Ф. , Зак, Дж. , Каннингем, Дж. , & Уитфорд, У. (1988). Воздействие воды и азота на рост и распределение креозотебуша в северной части пустыни Чиуауа.Журнал Range Management, 387–391. [Google Scholar]
  • Фланниган, М.Д. , Кравчук, М.А. , де Гроот, В. Дж. , Уоттон, Б.М. , & Гоуман, Л. М. (2009). Последствия изменения климата для глобальных лесных пожаров. Международный журнал лесных пожаров, 18, 483–507. [Google Scholar]
  • Фокс, Дж. , Вайсберг, С. , Адлер, Д. , Бейтс, Д. , Бод ‐ Бови, Г. , Эллисон, С. ,… Грейвс, С. (2012). Пакет «автомобиль». Вена, Австрия: Фонд R для статистических вычислений. [Google Scholar]
  • Франко, А., де Сойза, А. , Вирджиния, Р. , Рейнольдс, Дж. , & Уитфорд, У. (1994). Влияние размера растений и водных отношений на газообмен и рост пустынного кустарника Larrea tridentata . Oecologia, 97, 171–178. [PubMed] [Google Scholar]
  • Фуэнтес ‐ Рамирес, А. , Шафер, Дж. Л. , Мудрак, Э. , Щат, М. , Параг, Х.А. , Хольцапфель, К. , & Молони, К.А. (2015). Пространственно-временные воздействия пожара на доступность питательных веществ в почве Larrea tridentata кустарников в пустыне Мохаве, США.Геодермия, 259, 126–133. [Google Scholar]
  • Гарсиа ‐ Мойя, Э. , & Маккелл, К.М. (1970). Вклад кустарников в азотную экономику сообщества пустынных растений. Экология, 51, 81–88. [Google Scholar]
  • Гибсон, А.С. , Шарифи, М. Р. , & Рундель, П.В. (2004). Респираторные характеристики куста креозота ( Larrea tridentata ) при многократных повреждениях автомобиля. Журнал засушливых сред, 57, 411–429. [Google Scholar]
  • Хольцапфель, К., & Махалл, Б. Э. (1999). Двунаправленное содействие и взаимовлияние кустарников и однолетников в пустыне Мохаве. Экология, 80, 1747–1761. [Google Scholar]
  • Хорн, К. , Макмиллан, Б. , & Сент-Клер, С.С. (2012). Расширяющиеся пожары в кустарниках пустыни Мохаве сокращают численность и видовое разнообразие мелких млекопитающих. Журнал засушливых сред, 77, 54–58. [Google Scholar]
  • Хорн, К. Дж. , Уилкинсон, Дж. , Белый, С. , & Сент-Клер, С. Б. (2015). Воздействие лесных пожаров в пустыне на функции растительного сообщества.Экология растений, 216, 1623–1634. [Google Scholar]
  • Кабея, Д. , & Сакаи, С. (2005). Относительная важность углеводов и азота для прорастания проростков Quercus crispula . Анналы ботаники, 96, 479–488. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Кухня, С.Г. , Мейер, С. , & Карлсон, С.Л. (2015). Механизмы сохранения доминирования неклонального пустынного кустарника. Экосфера, 6, 15. [Google Scholar]
  • Клеммедсон, Дж., & Тидеманн, А. (1986). Долгосрочное влияние удаления мескита на характеристики почвы: II. Доступность питательных веществ 1. Журнал Американского общества почвоведов, 50, 476–480. [Google Scholar]
  • Ламонт, Б. , Энрайт, Н. Дж. , & Он, Т. (2011). Пригодность и эволюция респроутеров по отношению к огню. Экология растений, 212, 1945–1957. [Google Scholar]
  • Ли, Х. , & Чжан, З. (2007). Влияние посева мачты и численности грызунов на хищничество и распространение семян грызунами в Prunus armeniaca (Rosaceae).Экология и управление лесами, 242, 511–517. [Google Scholar]
  • Либберт, А. , Тейлор, Дж. , Дефранко, А. , & Сент-Клер, С. Б. (2017). Репродуктивный успех ветровых, универсальных и специализированных видов опыляемых растений после лесных пожаров в пустынных ландшафтах. Международный журнал лесных пожаров, 26, 1030–1039. [Google Scholar]
  • Мэддокс, Дж. , & Карлквист, С. (1985). Распространение ветра в калифорнийских пустынных растениях: экспериментальные исследования и концептуальные соображения.Алисо: журнал систематической и эволюционной ботаники, 11, 77–96. [Google Scholar]
  • Махалл, Б. Э. , Фонтейн, П. Дж. , Каллавей, Р. М. , & Шлезингер, В. Х. (2018). 37-летнее экспериментальное исследование влияния структурных изменений на кустарниковое сообщество в пустыне Мохаве, Калифорния. Журнал экологии, 106, 1057–1072. [Google Scholar]
  • МакОлифф, Дж. Р. , Хамерлинк, Э. , & Эппес, М.С. (2007). Динамика ландшафта способствует развитию и сохранению долгоживущих клонов креозотебуша ( Larrea tridentata ) в пустыне Мохаве.Журнал засушливых сред, 69, 96–126. [Google Scholar]
  • Маккаррон, Дж. К. , & Кнапп, А.К. (2003). Расширение кустарников C3 на пастбищах C4: положительная реакция на пожары в ресурсах и росте побегов. Американский журнал ботаники, 90, 1496–1501. [PubMed] [Google Scholar]
  • Мониторинг тенденций в программе тяжести ожогов . (2017). Доступ к данным MTBS, Геопространственные данные об уровне пожаров, Проект MTBS (Лесная служба Министерства сельского хозяйства США / Геологическая служба США). http://mtbs.gov/direct-download. По состоянию на 1 июня 2018 г.[Google Scholar]
  • Монти, А. , Браун, К.С. , & Джонстон, Д. Б. (2013). Огонь способствует распространению семян брома пухового ( Bromus tectorum L.). Биологические вторжения, 15, 1113–1123. [Google Scholar]
  • Морено, Дж. , & Оечел, В. (1991). Интенсивность пожара и влияние травоядных на повторное возрождение после пожара Adenostoma fasciculatum в чапарале южной Калифорнии. Oecologia, 85, 429–433. [PubMed] [Google Scholar]
  • Мориц, М.А. , Батллори, Э., Брэдсток, Р.А. , Гилл, А.М. , Хандмер, Дж. , Гессбург, П.Ф. ,… Шеннагель, Т. (2014). Учимся сосуществовать с лесным пожаром. Nature, 515, 58. [PubMed] [Google Scholar]
  • Неке, К.С. , Оуэн-Смит, Н. , & Витковский, Э. (2006). Сравнительная реакция древесных растений саванны после уборки урожая: ценность стойкости. Экология и управление лесами, 232, 114–123. [Google Scholar]
  • Oechel, W.C. , & Гастингс, С. Дж. (1983). Влияние огня на фотосинтез в зарослях чапараля В Kruger F.Дж., Митчелл Д. Т. и Джарвис Дж. У. М. (ред.), Экосистемы средиземноморского типа (стр. 274–285). Берлин, Германия: Springer. [Google Scholar]
  • Парментер, Р. (2008). Долгосрочные последствия летнего пожара для демографии пустынных лугов в Нью-Мексико. Экология пастбищных угодий и менеджмент, 61, 156–168. [Google Scholar]
  • Пинейро, Дж. , Бейтс, Д. , Деброй, С. , Саркар, Д. , & R Основная команда . (2017). nlme: Линейные и нелинейные модели смешанных эффектов. Пакет R версии 3.1-131. Компьютерное программное обеспечение. Получено с https://CRAN.R-project.org/package=nlme [Google Scholar]
  • Основная команда R . (2018). R: Язык и среда для статистических вычислений. 3.5.0 изд. Вена, Австрия: Фонд R для статистических вычислений. [Google Scholar]
  • Радосевич, С. , & Конард, С. (1980). Физиологический контроль роста побегов шашлыка после пожара. Американский журнал ботаники, 67, 1442–1447. [Google Scholar]
  • Ростаньо, К. , дель Валле, Х. , & Видела, Л.(1991). Влияние кустарников на некоторые химические и физические свойства аридной почвы в северо-восточной Патагонии, Аргентина. Журнал засушливых сред, 20, 179–188. [Google Scholar]
  • Шафер, Дж. Л. , Мудрак, Э. , Хейнс, К.Э. , Параг, Х.А. , Молони, М.А. , & Хольцапфель, К. (2012). Ассоциация местных и неместных однолетних растений с Larrea tridentata (куст креозота) в пустынях Мохаве и Сонора. Журнал засушливых сред, 87, 129–135.[Google Scholar]
  • Шарифи, М. , Мейнзер, Ф. , Нильсен, Э. , Рундель, П. , Вирджиния, Р. , Джаррелл, У. ,… Кларк, П. (1988). Влияние изменения запасов воды и азота на количественную фенологию растения Larrea tridentata (куст креозота) в пустыне Сонора в Калифорнии. Американский журнал ботаники, 75, 1163–1174. [Google Scholar]
  • Сниман, Х. (2003). Краткосрочная реакция пастбищных угодий после незапланированного пожара с точки зрения характеристик почвы в полузасушливом климате Южной Африки.Журнал засушливых сред, 55, 160–180. [Google Scholar]
  • Сулар, К. Э. , Эск, Т.С. , Бедфорд, Д. , & Бонд, С. (2013). Роль пожаров в почвенных насыпях и неровностях поверхности в пустыне Мохаве. Процессы земной поверхности и формы рельефа, 38, 111–121. [Google Scholar]
  • Стирс, Р. Дж. , & Аллен, Э. (2011). Воздействие пожаров на многолетнюю растительность в западной пустыне Колорадо, США. Пожарная экология, 7, 59–74. [Google Scholar]
  • Титус, Дж. Х. , Новак, Р.С. , & Смит, С.Д. (2002). Неоднородность почвенных ресурсов пустыни Мохаве. Журнал засушливых сред, 52, 269–292. [Google Scholar]
  • Доблесть, Т. , Казальс, П. , Альтиери, С. , Гонсалес-Олабаррия, Дж. Р. , Пике, М. , & Баттипалья, Г. (2018). Разделение эффектов опаления кроны и конкурентного высвобождения на физиологическую реакцию и реакцию роста Pinus halepensis Mill. с использованием изотопов δ 13 C и δ 18 O. Экология и управление лесами, 424, 276–287. [Google Scholar]
  • Вандер Уолл, С.Б. (2002). Обработка сосен, расселенных животными, облегчает рассеяние семян. Экология, 83, 3508–3516. [Google Scholar]
  • Васек, Ф. (1980). Креозотовый куст: долгоживущие клоны в пустыне Мохаве. Американский журнал ботаники, 67, 246–255. [Google Scholar]
  • Уокер, Л. , Врооман, С.С. , & Томпсон, Д. Б. (2015). Насыпи грызунов способствуют росту кустарников, а кустарники препятствуют появлению рассады в пустыне Мохаве, США. Журнал засушливых сред, 113, 95–101. [Google Scholar]
  • Западный региональный климатический центр .Lytle Ranch, Юта: NCDC; Месячные нормы за 1981–2010 гг. [Онлайн]. Получено с https://wrcc.dri.edu/cgi-bin/cliMAIN.pl?ut5252. По состоянию на 3 сентября 2019 г. [Google Scholar]
  • Уайт, Л.Д. (1968). Факторы, влияющие на предрасположенность Creosotebush ( Larrea tridentata (D.C.) Cov.) К ожогам. 6803589 Доктор философии, Университет Аризоны. [Google Scholar]
  • Уитмен, Э. , Паризен, М.А. , Томпсон, Д.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.