Wrangle

Tendințe pe termen lung

Există dovezi că deșerturile Chihuahuan și Sonoran au fost cândva o pajiște sau o pajiște cu arbuști împrăștiați (Buffington și Herbal 1965). Incendiile naturale de vegetație au contribuit la modelarea pajiștilor deșertice din sud-vest. Fulgerele provocate de furtunile de vară și incendiile declanșate de nativii americani erau frecvente înainte de anii 1900. Frecvența naturală a incendiilor pentru aceste pajiști este estimată între 10 și 20 de ani și a favorizat ierburile perene în detrimentul arbuștilor și cactușilor, contribuind la menținerea pajiștilor. Impactul antropic de la colonizare a redus frecvența și răspândirea incendiilor, permițând comunităților actuale să fie dominate de mesquite (Prosopis spp.), catclaw (Acacia spp.) sau creosote bush, cu substraturi de burro weed și cactuși (Opuntia) care să domine fostele pajiști deșertice, ceea ce face ca aceste comunități să semene mai mult cu comunitățile de arbuști deșertici (Robinett 1993).

Densitatea și acoperirea creosote bush sunt, în general, reduse de perturbări. Într-o comparație între vegetația din siturile perturbate și cea din siturile neperturbate din deșertul Mojave, tufa creozotă a fost dominantă în toate siturile de control și subdominantă față de bursucul alb în siturile perturbate. Succesiunea deșertului poate fi descrisă cu ajutorul strategiilor de istorie a vieții: speciile cu rate ridicate de recrutare și mortalitate, cum ar fi bursucul alb, sunt dominante în etapa de colonizare, iar speciile cu rate scăzute de recrutare și mortalitate, cum ar fi tufa creozotă, domină în cele din urmă peisajul, deși speciile colonizatoare rămân de obicei prezente.

Recrutarea tufei creozotă este puțin frecventă în deșertul Mojave. În ciuda abundenței de zone potențial adecvate sub bursucul alb, au fost găsite tufe de creozot tinere sub doar 1% din toate bursucul alb. Densitatea totală a tufelor tinere de creozot a fost cuprinsă între 12 și 15 plante la hectar. Densitatea plantelor de bursuc alb a fost de zece ori mai mare decât cea a tufelor de creozot. Cu toate că nu se instalează răsaduri de creozot la scară largă după perturbare, arbustul creozot relict crește de obicei în dimensiune prin clonare. Coperișurile de tufișuri de creozot pot crește până la a depăși de peste șase ori acoperirea de bursucul alb.

Tufișurile de creozot prezintă alelopatie mediată de rădăcini. Într-un studiu de laborator, rădăcinile de testare ale arbustului creozot au crescut liber în solul ocupat de rădăcinile bursucului alb, dar rădăcinile de testare ale bursucului alb au crescut la viteze reduse în solul ocupat de arbustul creozot. Arbustul de creozot matur poate fi alelopatic față de propriile răsaduri, încurajând o structură deschisă a comunității.

Variații anuale și sezoniere

Arbustul de creozot se înfrunzește ca răspuns la ploile de primăvară, vară sau toamnă. Arbustul creozotului înflorește de obicei în luna mai în deșertul Mojave, dar poate înflori oricând în timpul verii dacă primește suficiente ploi. În Deșertul Sonoran, majoritatea semințelor de creozot sunt vărsate vara, dar creozotul din Deșertul Chihuahuan nu-și varsă semințele decât toamna. În Deșertul Mojave, semințele de creozot germinează după ploile de la jumătatea lunii iunie până la jumătatea lunii septembrie.

Începutul mugurilor de primăvară la meschitul de miere poate varia cu până la șase săptămâni de la un an la altul. Desprinderea mugurilor depinde atât de perioadele foto, cât și de cele termice și rareori are loc până după ce a trecut ultimul îngheț de primăvară sau fotoperioada depășește 11,5 ore. Se pare că Honey mesquite are o cerință de frig care trebuie să fie îndeplinită înainte de a se produce dezmugurirea mugurilor.

După dezmugurire, alungirea ramurilor și creșterea frunzelor sunt rapide și, în general, se finalizează în aproximativ 6 săptămâni. Noul frunziș este, în general, foarte dens după o primăvară și o toamnă umedă, dar se produce mai puțin frunziș dacă primăvara și toamna precedente au fost uscate. Inflorescențele apar primăvara odată cu frunzele. În momentul în care frunzele sunt complet extinse, au început să se dezvolte păstăile de fructe în miniatură. Este nevoie de două-trei luni pentru ca fructele să se maturizeze, iar la sfârșitul verii acestea cad de pe plantă. Mai mult de o recoltă de fructe pe an este posibilă, dar mai puțin frecventă. Uneori, o perioadă umedă la sfârșitul sezonului de înflorire provoacă o nouă creștere, producând frunze și flori noi și, în consecință, o a doua recoltă de fructe. Înflorirea poate avea loc de până la patru ori într-un sezon de creștere. Producția de flori variază în funcție de cantitatea de umiditate disponibilă în sol. Înflorirea și fructificarea intensă au loc adesea atunci când umiditatea solului este scăzută; umiditatea ridicată a solului în momentul înfloririi pare să suprime producția de fructe.

Căderea frunzelor are loc în general în noiembrie sau decembrie și este adesea inițiată de un îngheț ucigător sau de îndepărtarea frunzelor de către insecte. Plantele din populațiile nordice prezintă o latență timpurie și sunt mai rezistente la daunele provocate de îngheț decât plantele din populațiile sudice.

Factori de perturbare

Incendiu și invazie

Creosote bush este slab adaptat la incendiu din cauza capacității sale limitate de răsărire. Arbustul creozotului supraviețuiește unor incendii care ard peticit sau sunt de intensitate redusă. Din punct de vedere istoric, este posibil ca incendiile rare să fi limitat invazia pajiștilor deșertice de către arbustul creozot.

Cele mai multe incendii din deșert sunt rare și de intensitate redusă, deoarece producția de ierburi anuale și perene rareori oferă o încărcătură de combustibil capabilă să susțină incendiile. Comunitățile de tufișuri de creozot și bursuc alb au fost descrise ca fiind „în esență neinflamabile”, deoarece arbuștii sunt prea rari pentru a purta focul. Cu toate acestea, frunzișul rășinos al tufișurilor de creozot este foarte inflamabil.

Sezonul de ardere, cantitatea de combustibil, temperatura focului și vârsta tufișurilor de creozot existente pot afecta capacitatea tufișurilor de creozot de a încolți. Cercetătorii au observat că arderea tufelor de creozot în diferite anotimpuri la Santa Rita Experimental Range de lângă Tucson, AZ, a dus la diferențe semnificative în ceea ce privește producția de germeni. Cei mai mulți germeni au fost produși în urma incendiilor din februarie și august. Cei mai puțini germeni au fost produși în urma incendiilor din iunie și iulie. Modelul sezonier al producției de germeni a urmat îndeaproape tendințele de creștere a lăstarilor terminali. Înmulțirea mugurilor în tufișurile de creozot a scăzut odată cu creșterea cantității de combustibil și a scăzut odată cu creșterea temperaturii solului și a duratei de încălzire. Plantele tinere au produs mai puțini germeni după ardere decât plantele mature.

Alterările regimurilor de incendiu pot fi deosebit de dăunătoare pentru durabilitatea ecosistemului, deoarece componentele native au adaptări și trăsături specifice care le permit să aibă succes într-un anumit regim. Atunci când regimurile sunt modificate în ambele direcții, pot fi catastrofale.

În mod istoric, incendiile au fost relativ absente sau extrem de rare în tufișurile de creozot, dar frecvența și amploarea acestora au crescut semnificativ începând cu anii 1950, pe măsură ce ierburile anuale exotice și sursele de aprindere umane au devenit din ce în ce mai frecvente.

Pe măsură ce incendiile devin mai frecvente în tufișurile de creozot, în special în zone localizate, acest tip de perturbare modifică dramatic peisajul. Având în vedere că majoritatea componentelor arbustive native ale tufișurilor de creozot nu au trăsături care să permită reziliența la perturbările provocate de foc, incendiile pot duce la modificări de lungă durată ale vegetației. În plus, speciile invazive comune în deșert, cum ar fi Bromus madritensis, Schismus spp. și Erodium cicutarium, sunt adepți agresivi ai focului în sezonul de creștere imediat după incendiu sau cel puțin își regăsesc abundența de dinainte de incendiu în câțiva ani după incendiu. Deoarece aceste ierburi anuale invazive sunt, de asemenea, competitive cu arbuștii maturi, combinația dintre foc și suita specială de plante invazive reprezintă o amenințare pentru ecosistemele deșertice.

Impactul incendiilor multiple este deosebit de interesant, deoarece a fost raportat un ciclu de ierburi invazive – foc în vegetația deșertică din sud-vest. În afară de dovezile anecdotice de conversie a tipului în pajiști anuale invazive în urma unor incendii repetate, în literatura de specialitate lipsesc exemplele și informațiile despre consecințele incendiilor multiple asupra arbuștilor perene din tufișurile de creozot.

Incendiile nu sunt considerate comune din punct de vedere istoric în deșerturile din sud-vestul țării, dar creșterea amplorii lor în ultimele decenii, în parte din cauza combustibilului furnizat de ierburile anuale non-native (de exemplu, broma roșie și buffelgrass), au un impact economic și de mediu semnificativ. Focul a ucis carismaticul copac Joshua (Yucca brevifolia) în zonele din Parcul Național Joshua Tree din California și renumitul cactus saguaro gigant (Carnegiea gigantea) în Parcul Național Saguaro din Arizona. Arborele Joshua și saguaro nu sunt considerați bine adaptați la foc (care nu făcea parte din mediul lor evolutiv); deoarece focul îi ucide cu ușurință și rareori încolțesc din nou. Aceste specii au deseori nevoie de protecție (de exemplu, umbrire) de către vegetația existentă („plantele doici”) împotriva mediului aspru al deșertului pentru a se reproduce, astfel încât regenerarea noilor indivizi este lentă deoarece plantele doici trebuie să se stabilească mai întâi după incendiu.

Peisicile și plantele anuale invazive au invadat comunitățile de arbuști din deșert, ceea ce a dus la o creștere a frecvenței incendiilor. Multe dintre speciile de arbuști deșertici nu sunt tolerante la foc. Astfel, potențialul de modificare a compoziției speciilor din cauza invaziei de plante anuale este mare. Cercetările au arătat că ierburile și plantele aromatice invazive, inclusiv filaree (Erodium cicutarium) și muștarul asiatic (Brassica tournefortii), pot reduce individual abundența plantelor anuale native în mediile deșertice. Atunci când unul dintre acești invadatori este eliminat, speciile invazive rămase cresc de obicei. Studiile efectuate în California au controlat cu succes plantele anuale invazive în urma unui incendiu, ceea ce a dus la o creștere a acoperirii plantelor anuale native și a bogăției speciilor.

Pășunatul

Pășunatul necontrolat a avut loc pe aceste lanțuri deșertice până în 1934, când a fost adoptată Legea Taylor privind pășunatul. Ca urmare a pășunatului intens al animalelor domestice, compoziția vegetației s-a schimbat. În multe zone au fost eliminate speciile mai gustoase, cum ar fi salvia neagră. A avut loc o creștere distinctă a shadscale și a avut loc introducerea ciulinului rusesc și a halogetonului.

Secetă

Creosote bush este sensibil la secetă severă în timpul schimbărilor climatice pe termen scurt, cum ar fi El Nino. În anii secetoși, arbustul de creozot este supus unui stres hidric sever și defolierii ulterioare. Ramurile mai bătrâne nu produc frunziș nou, dar pot să apară germeni. Rezultatul cumulativ al fenomenului El Nino poate fi o dispariție a tulpinii de 60-80%. Lemnul de tulpină mort rămâne în picioare în cadrul biomasei arbustului timp de mai mulți ani.

Humani

Traficul auto, construcțiile și activitățile miniere sunt o sursă de perturbare în special pentru crusta criptogramei. Din cauza naturii lor subțiri și fibroase, crustele criptogrammice (Fig. 5) sunt sisteme extrem de fragile; o singură urmă de picior sau de anvelopă este suficientă pentru a perturba crusta solului și a afecta organismele. În timp ce unele specii din cadrul sistemului de crustă de sol pot să crească din nou în câțiva ani de la o perturbare, daunele aduse speciilor cu creștere lentă pot necesita mai mult de un secol înainte ca această crustă delicată să revină la productivitatea de odinioară.

Conversia habitatelor naturale în utilizări urbane, suburbane, industriale și agricole a dus și probabil va continua să ducă la pierderea extinsă a habitatelor. Utilizarea din ce în ce mai intensă a deșertului în scop recreativ duce la deteriorarea habitatelor și la declinul unor specii. De la sfârșitul celui de-al Doilea Război Mondial, „zona Sunbelt” din sud-vest a cunoscut cea mai mare imigrație din istoria omenirii. În 1990, ecoregiunea deșertului Sonoran număra 6,9 milioane de locuitori, aproape dublu față de populația din 1970. Se așteaptă ca populația să ajungă la 12 milioane de locuitori până în 2020.

.