Взаимодействие исторических и нетипичных нарушений поддерживает местные растительные сообщества

Исторический режим нарушений часто считают важнейшим условием сохранения местных растительных сообществ. Однако реакция растительности на нарушения может существенно меняться под влиянием инвазивных растений, изменения климата или предшествующих нарушений. Экологам необходимо выяснить, насколько исторические режимы нарушений подходят для современных условий и как нарушения взаимодействуют друг с другом, чтобы защищать и восстанавливать местные растительные сообщества. Мы сравнили реакцию сообществ полыни трёхзубчатой подвида wyomingensis (Artemisia tridentata ssp. wyomingensis (Beetle & A. Young) S.L. Welsh) на исторический режим нарушений и другие режимы. Исторически эти сообщества периодически подвергались пожарам и почти не испытывали воздействия выпаса крупных травоядных. Мы также изучили, как предшествующий выпас влияет на реакцию сообществ на последующее нарушение — пожар. Сравнивали четыре варианта: (1) без выпаса и пожара (выпас скота исключён с 1936 года); (2) выпас без пожара; (3) без выпаса, но с пожаром (пожар в 1993 году); (4) выпас и пожар. Вариант без выпаса с последующим пожаром имитировал исторический режим нарушений. Покрытие и плотность растительности, а также продукцию биомассы оценивали на 12-й, 13-й и 14-й год после пожара. До пожара покрытие инвазивного однолетнего злака Bromus tectorum L. было минимальным (<0,5%), а характеристики растительности на участках с выпасом и без него были сходными. Однако на участках без выпаса накапливалось почти вдвое больше подстилки, чем на выпасавшихся. Длительное исключение выпаса с последующим пожаром привело к значительному распространению B. tectorum, тогда как после пожара на выпасавшихся участках инвазии не произошло. Вариант без выпаса с последующим пожаром также характеризовался меньшим количеством многолетней растительности, чем остальные варианты. Возможно, из-за накопления подстилки (горючего материала) пожар вызвал более высокую смертность многолетних растений на участках без выпаса, чем на выпасавшихся. Полученные результаты показывают, что предшествующие нарушения существенно влияют на реакцию растительных сообществ на последующие нарушения и позволяют предположить, что для повышения устойчивости некоторых сообществ к более сильным воздействиям могут требоваться нарушения низкой интенсивности. Изменение условий по сравнению с историческими может менять реакцию экосистем на нарушения, поэтому восстановление исторического режима нарушений подходит не для всех экосистем.