Table of Contents

Оригинальное название: The Prolonged Dry Spell of the Australian Outback

Засухи являются определяющей чертой австралийского климата, особенно в обширных засушливых пространствах глубинки. Эти длительные периоды осадков ниже среднего уровня являются не только сезонными неудобствами; это глубокие экологические события, которые могут длиться годами, перестройка ландшафтов, изменение популяций животных и проверка границ самой жизни. Уникальные экосистемы глубинки, уже тонко настроенные на засушливость, сталкиваются с экстремальным стрессом во время длительной засухи. Понимание этих эффектов имеет решающее значение для сохранения и для человеческих сообществ, которые называют эту землю домом.

Австралия является самым сухим населенным континентом, и глубинка покрывает примерно 70% его суши. Естественная изменчивость осадков, вызванная такими явлениями, как Эль-Ниньо-Южное колебание (ENSO) и Диполь Индийского океана, означает, что засуха является повторяющейся, предсказуемой угрозой. Тем не менее, тяжесть и частота этих событий усиливаются с изменением климата. Засуха 2017–2020 годов, иногда называемая «Федерация засухи» за ее тяжесть, продемонстрировала, как даже виды, адаптированные к засушливости, могут быть поставлены на грань. В этой статье исследуется, как засухи пульсируют через растительность, дикую природу, почвы и человеческие сообщества, и изучает адаптации и стратегии, которые дают надежду на устойчивость.

Влияние на растительность: когда зелёный цвет отступает

В глубинке осадки запускают драматические всплески жизни. Семена годами спят, ожидая подходящего момента. Когда приходят дожди, цветет пустыня - эфемерные полевые цветы, травы и форбы ковровят красную землю. Но когда дожди терпят неудачу, пейзаж возвращается к суровой, приглушенной палитре. Воздействие на растительность является основой экологического каскада засухи.

Дибэк и стресс деревьев

Многолетние растения, такие как мульга (]Acacia aneura), речные красные десны (]Eucalyptus camaldulensis) и пустынные дубы (]Allocasuarina decaisneana) развили глубокие корневые системы и возможности хранения воды, которые позволяют им выживать в суровых сухих заклинаниях. Однако даже эти устойчивые виды страдают во время длительной засухи. Деревья могут лить листья и ветви, чтобы уменьшить потерю воды, но длительный дефицит в конечном итоге вызывает обратную гибель всего стада. Эта потеря навеса влияет на микроклиматы, увеличивая температуру почвы и снижая влажность, что дополнительно подчеркивает подземные растения и почвенные организмы. Знаменитые , которые охватывают обширные районы центральной Австралии, могут испытывать значительную смертность во время многолетних засух, приводя к переходам от лес

Сокращение посевных банков и набора персонала

Многие растения в глубине страны полагаются на эпизодические события осадков, чтобы прорасти и установить саженцы, процесс, критически важный для поддержания жизнеспособности популяции. Засуха сокращает окно для создания саженцев, и без достаточного последующего дождя молодые растения высыхают и умирают. Со временем повторяющиеся циклы засухи истощают банк семян почвы, уменьшая регенеративный потенциал пострадавших видов. Режимы пожара взаимодействуют с засухой сложными способами: условия засухи увеличивают нагрузку на топливо, поскольку мертвая растительность накапливается, что приводит к более интенсивным и частым пожарам, которые могут дополнительно уменьшить набор растений. Виды, такие как gidgee Acacia cambagei , медленно восстанавливаются после пожара и засухи, повышая их уязвимость к снижению численности населения.

Влияние на выпас и пищевые цепи

Травоядные, начиная от местных кенгуру до введенных диких коз, сильно зависят от разреженных трав и кустарников корма. Засуха снижает как количество, так и питательное качество корма, вызывая снижение состояния животных и репродуктивный успех. Коренные сумчатые, такие как красный кенгуру (]Macropus rufus ) и валлару (]Macropus robustus ) показывают снижение состояния тела во время засухи, что приводит к снижению рождаемости и более высокой смертности, особенно среди несовершеннолетних. Это сокращение биомассы растений каскадирует вверх по пищевой цепи, затрагивая хищников, таких как динго (]Canis lupus dingo и клиновидного орла (]Aquila audax ), которые сталкиваются с повышенной конкуренцией и нехваткой добычи.

Более подробную информацию о том, как растительность реагирует на засуху в засушливой Австралии, см. в исследовании CSIRO по экологии пустыни .

Влияние на дикую природу: поиск воды и убежища

Дикая природа в глубинке разработала замечательные стратегии, чтобы справиться с засушливостью, но длительная засуха подавляет эти адаптации.Эффекты наблюдаются в поведении, физиологии и динамике населения, часто меняя структуру сообщества непредсказуемым образом.

Массовые движения и конгрегация

Когда местные водоемы высыхают, животные должны путешествовать на большие расстояния, чтобы найти пропитание. Птицы, такие как зебра finch (]Taeniopygia guttata) и буджеригар (]Melopsittacus undulatus, проявляют кочевое поведение, следуя неустойчивым образцам осадков на обширных территориях. Однако во время широко распространенной засухи даже эти высоко подвижные виды борются за то, чтобы найти подходящую среду обитания. Крупные наземные птицы, такие как emus (]Dromaius novaehollandiae, могут пройти сотни километров в поисках воды и пищи, часто собираясь в нескольких оставшихся источниках воды. Менее подвижные виды, включая мелких рептилий, ноющих лягушек и беспозвоночных, не могут избежать ухудшающихся условий. Многие вступают в спячку или возбуждение, чтобы выжить, но длительная засуха может привести к местным вымираниям.

Сокращение популяций эндемичных видов

bilby Macrotis lagotis, ночной сумчатый, приспособленный к засушливым средам, в значительной степени зависит от насекомых и семян для влаги. Во время засухи снижение доступности пищи приводит к потере состояния тела, снижению репродуктивного успеха и повышению уязвимости для хищников, таких как дикие кошки и красные лисы. Аналогично, , более крупная крыса-гребень — когда-то считалась вымершей, но теперь вновь введена в некоторые запасы — очень уязвима из-за ее травоядной диеты и ограниченной подвижности. Эти виды иллюстрируют, как засуха усугубляет существующее давление со стороны инвазивных хищников и деградацию среды обитания.

Стратегии беспозвоночных и амфибий

Многие беспозвоночные и амфибии используют экстремальные стратегии выживания. водонепроницаемая лягушка Циклорана утконоса зарывается глубоко в почву, выделяя кокон из пролитой кожи для удержания влаги, что позволяет ей размножаться в течение пяти лет. Однако, если засуха сохраняется за пределами своих метаболических резервов, происходит смертность. Эта стратегия выживания создает динамику бум-и-бум, где виды хищников, такие как центральный ковровый питон и наблюдают за ящерицами, в значительной степени полагаются на этих лягушек, когда другие жертвы скудны, что приводит к колебанию популяций хищников, тесно связанных с моделями осадков.

Динамика хищников и трофические каскады

Засуха затрагивает не все виды в равной степени. Хищники, такие как динго и дикие кошки, часто меняют свой рацион на альтернативную добычу, поскольку обычные источники пищи снижаются. Это повышенное давление хищников на и без того уязвимые виды может спровоцировать трофические каскады, еще больше нарушая баланс экосистемы и ускоряя сокращение биоразнообразия. Менеджеры по сохранению иногда вмешиваются с дополнительным питанием или водоснабжением для защиты исчезающей фауны во время засухи, но такие меры дорогостоящи и обеспечивают только кратковременное облегчение без устранения основных экологических стрессоров.

Подробнее о влиянии засухи на дикую природу из Австралии (FLT:0) Австралийская охрана дикой природы (FLT:1)

Экологические последствия: за пределами биоты

Засуха влияет на физическую среду Задней полосы, с последствиями, которые длятся долго после возвращения дождей. Эти эффекты влияют на здоровье почвы, доступность воды, режимы пожара и долгосрочную устойчивость экосистем.

Деградация почв и эрозия

Без адекватного растительного покрова верхний слой почвы становится уязвимым как для ветровой, так и для водной эрозии. В глубине ветровая эрозия особенно сильна из-за обширных открытых поверхностей и сильных преобладающих ветров. Пылевые бури, происходящие из пострадавших от засухи районов, поднимают богатые питательными веществами частицы почвы в атмосферу, транспортируя их на сотни километров и уменьшая плодородие почвы на местном уровне. Печально известная «красная пыль», которая периодически покрывает такие города, как Сидней, имеет свои истоки в этих пострадавших от засухи равнинах. И наоборот, водная эрозия может резко возрасти в конце периодов засухи, когда сильные дожди падают на корки, голые почвы. Это приводит к внезапным наводнениям, которые вырезают овраги, смывают органическое вещество и ухудшают структуру почвы, еще больше ухудшая восстановление растительности.

Утрата биоразнообразия и устойчивости экосистем

Расширенная засуха может подтолкнуть экосистемы к критической «переломной точке», вызывая сдвиги в альтернативные стабильные состояния, которые трудно обратить вспять. Например, тяжелая отмирание деревьев в сочетании с повышенной частотой пожара может превратить лесные массивы мульги в луга с преобладанием спинифексов, поддерживая заметно различающиеся виды лугов. Этот сдвиг часто приводит к потере специализированных видов и увеличению числа генералистов и инвазивных видов, уменьшая общее биоразнообразие. Эрозия биоразнообразия ослабляет устойчивость экосистемы, уменьшая ее способность восстанавливаться после будущих нарушений, таких как засуха, пожар или вспышки вредителей.

истощение водных ресурсов

Источники воды в глубине реки, глиняные и подземные водоносные горизонты сильно страдают от продолжительной засухи. Великий Артезианский бассейн, который лежит в основе примерно 22% континента, обеспечивает жизненно важное и часто единственное надежное водоснабжение для многих экосистем и пастбищных операций. Во время сильной засухи давление на добычу на GAB увеличивается по мере снижения естественной подпитки из-за отсутствия осадков. Источники GAB создают уникальные микрорайоны, которые поддерживают исчезающие виды, такие как [FLT: 2]. Сокращение весеннего потока угрожает этим экологическим убежищам, ставя под угрозу их биоразнообразие. Устойчивые методы управления водными ресурсами необходимы для баланса потребностей человека с сохранением окружающей среды.

Пожарные режимы изменились

Засуха высыхает растительность, повышает её воспламеняемость и приводит к более частым и интенсивным лесным пожарам. В глубинке лесные пожары могут охватывать тысячи гектаров, поглощая большие участки полузасушливых и засушливых экосистем. Многие местные растения эволюционировали в адаптации к пожару, но сочетание засухи и повторных пожаров может перегружать эти адаптации, вызывая смертность и снижая регенеративные способности. Сезон лесных пожаров 2019–2020 годов, усугубляемый засухой, сжигал обширные районы в Новом Южном Уэльсе и Квинсленде, приводя к массовой смертности от дикой природы и долговременному повреждению экосистем. Восстановление после пожара часто медленное, когда влажность почвы остается низкой, продлевая уязвимость экосистемы.

Для более глубокого понимания экологических последствий засухи посетите Департамент окружающей среды Австралии.

Влияние человека и устойчивость сообщества

Люди являются неотъемлемой частью экологического и культурного ландшафта Засушливой местности. Коренные общины тысячелетиями жили с засухой, развивая сложные знания об источниках воды, сезонных циклах и управлении земельными ресурсами. Сегодня отдаленные общины, скотоводы и операторы туризма сталкиваются со значительными экономическими, социальными и психологическими проблемами во время засухи. Потери от животноводства, необходимость приобретения дополнительного корма и изоляция, вызванная плохими дорожными условиями, усугубляют трудности. Тем не менее, многие общины реализуют адаптивные стратегии для повышения устойчивости.

Практика землепользования коренных народов

Традиционные методы сжигания аборигенов включают в себя установление холодных пожаров низкой интенсивности в течение конкретных сезонов для снижения нагрузки на топливо и поддержания мозаики мест обитания. Эти пожарные режимы способствуют биоразнообразию и могут снизить риск крупных разрушительных лесных пожаров, тем самым повышая устойчивость ландшафта как к пожарам, так и к засухе. Растет признание ценности интеграции экологических знаний коренных народов с современными научными подходами. Такие организации, как Корпорация земельных и морских ресурсов коренных народов] поддерживают проекты, которые позволяют общинам аборигенов устойчиво управлять страной, сохраняя культурное наследие, улучшая экологические результаты в условиях засухи.

Экономическая адаптация

Пасторалисты в глубинке исторически имели дело с засухой через адаптивное управление, и многие теперь используют консервативные нормы запаса для обеспечения устойчивости земли. Раннее разведение запасов и поддержание запасов кормов для чрезвычайных ситуаций помогают смягчить последствия нехватки кормов. Некоторые скотоводы переходят к углеродному земледелию , практике, которая секвестрирует углерод в почвах и растительности, тем самым способствуя смягчению последствий изменения климата при одновременном улучшении здоровья почвы и удержания воды. Правительственные инициативы, такие как Программа устойчивости к засухе , обеспечивают финансирование, обучение и техническую поддержку, чтобы помочь производителям принять передовую практику и диверсифицировать источники дохода, включая экотуризм и регенеративное сельское хозяйство.

Адаптивные стратегии: Природа и наша

Понимание естественной адаптации видов аутбеков и поддержка усилий по сохранению под руководством человека имеют решающее значение для поддержания этих хрупких экосистем в повторяющихся циклах засухи.

Физиологические и поведенческие адаптации

  • Глубокие корневые системы: Растения, такие как мульга, имеют корни, которые могут достигать глубин до 20 метров, получая доступ к глубоким запасам подземных вод, недоступным для большинства видов.
  • Освобождение и Торпор:] Многие животные, включая пустынных жабы-папехоты и мелких сумчатых, вступают в состояние пониженной метаболической активности для сохранения энергии и воды в сухие периоды.
  • Кочевничество: Птицы, такие как буджеригары и зебры, отслеживают патчовые осадки на огромных расстояниях, используя эфемерные ресурсы.
  • Сохранение воды: Пустынные млекопитающие, такие как мыши и кенгуру, производят высококонцентрированную мочу и сухие калы, чтобы минимизировать потерю воды.

Меры по сохранению

Усилия по сохранению во время засухи включают стратегическое обеспечение искусственных точек водоснабжения, хотя ими необходимо тщательно управлять, чтобы избежать поощрения инвазивных видов или распространения болезней. Контроль хищников вокруг критических водоемов может защитить уязвимую фауну, в то время как семеноводство сохраняет генетическое разнообразие ключевых видов растений. Транслокация находящихся под угрозой исчезновения животных в районы с более надежной доступностью воды предлагает временное убежище. Австралийская охрана дикой природы управляет несколькими заповедниками без диких животных, обеспечивая безопасные убежища для местных видов во время засухи. Дополнительные программы кормления иногда реализуются для поддержки находящихся под угрозой исчезновения популяций, но это временные меры, которые требуют постоянного мониторинга для предотвращения непреднамеренных экологических последствий.