为什么开花的草地比草坪好

科学家们说,如果有合适的生物多样性,长满草的栖息地可以提供重要的“生态系统服务”。

在日本京都Ōhara的乡村,一片盛开的草地在夕阳下闪闪发光。

Moyan Brenn / Flickr

修剪过的草地有一定的用途,比如运动或野餐。但对于更广泛的“生态系统服务”——比如植物授粉、虫害控制、土壤质量和气候调节——明智的投资方向是草地。

然而,草地不仅仅是未修剪的草坪。它们是丰富多样的生态系统,到处都是各种各样的野生动物。正如研究表明的那样,如果我们让草地和其他天然草原栖息地的生物多样性充分发挥作用,它们对人类的益处会令人惊讶。

发表在《自然》杂志上这篇论文是由来自近30多所大学的60名研究人员进行的。他们研究了150个草原,研究了物种丰富度和丰度与14个特定生态系统服务的关系。生物多样性是关键,但他们的研究表明,大草原的秘密有点复杂。考虑到其中的利害关系,我们最好注意一下。

草原对食物链很重要

位于宾西法尼亚州中部县的草原
为了让一个草原充分发挥其潜力,它需要多个“营养层次”的生物多样性。 (图片来源:Nicholas A. Tonelli [CC BY 2.0]/Flickr)

在食物链的不同层次,也被称为“营养层次”,草原上有很多物种。人类正在破坏许多这些群体的生物多样性,通常是通过开发草原进行集约化农业。早期的研究表明,生物多样性的丧失会威胁草原的生态系统服务功能,但那些研究没有同时检查多个营养类群的多样性。

因此,本文首次对草原食物链中的所有类群进行了研究。它的60位作者收集了来自9个营养类群的4600个物种的数据,包括不知名的、容易被忽视的生物,如土壤微生物和昆虫。

“许多不同的群体对提供必要的生态系统服务都很重要。为了让大自然继续为我们‘工作’,我们因此需要保护食物链各个层面的生物多样性,包括经常被忽视的群体,如微生物或昆虫,”合著者、德国伯尔尼大学的生态学家埃里克·艾伦在一篇论文中说声明关于这项研究。

野生动物保护往往集中于大型动物,如哺乳动物、鸟类和爬行动物,或引人注目的植物,如森林的树木和草地的草。但是,尽管这些确实值得保护,但它们只是谜团的一部分。

该研究的主要作者、伯尔尼大学生态学家Santiago Soliveres说:“植物提供生物量,形成食物链的开端,但昆虫充当传粉者,土壤生物通过分解和保留磷等化学元素增加土壤肥力。”“不同的物种越多,尤其是这三个群体中,对所有服务的影响就越积极。”

它们提供多种营养层次的生物多样性

伊迪丝的铜蝴蝶,莱卡娜·伊迪莎
爱达荷州斯坦利附近的麋鹿草地上,一只伊迪丝铜蝴蝶正在觅食花蜜。 (图片来源:Katja Schulz [CC BY 2.0]/Flickr)

换句话说,仅仅是生物多样性是不够的——草原应该在多个营养层次上拥有生物多样性,因为每个层次的物种都扮演着相互交织的角色。例如,即使一片草地上有很多植物物种,如果杀虫剂减少了蜜蜂等传粉者和螳螂等捕食者的多样性,它的生态系统服务也可能受到影响。同样地,如果它们斑驳的草地被单一种植的割草所取代,那么更少种类的昆虫和微生物可能会茁壮成长。

研究人员写道:“我们的研究表明,由于专注于单个营养群体,生物多样性在现实世界生态系统中的功能重要性被大大低估了。”“我们在这里证明,多营养丰富度和丰度的功能性影响与环境或土地使用强度的影响一样强,甚至更强。”beplay体育官网电脑

他们研究的14种生态系统服务可分为四个基本类别:

  • 配套服务与养分捕获和循环有关,如硝化作用,磷保留和共生菌根真菌在根中的定殖。
  • 配置服务与农业价值相关,包括食草动物食用植物的总量和营养质量。
  • 规范服务对于附近的农作物或气候,比如害虫控制,土壤中的碳含量,以及蜜蜂和蝴蝶等传粉者。
  • 文化服务与人类在生态系统中的娱乐活动有关,如鸟类多样性和野花覆盖。

研究人员写道:“总的来说,我们的结果表明,多个营养类群的高物种丰富度对维持高水平的生态系统功能是必要的,尤其是在调节和文化服务方面。”

农田和草原可以共存

剪草机剪花
修剪过的草坪需要时间和金钱来维护,而且可能会限制当地的生物多样性。 (照片:Gyvafoto /在上面)

不顾后果的耕作会使草原变成荒地,就像20世纪30年代的沙尘暴一样。然而,农场不仅可以与草原共存;多亏了上面列出的生态系统服务,它变得更好了。就像森林一样——那里有蝙蝠、猫头鹰和其他捕食农场害虫的捕食者——把草地留在农田周围提供了一系列难以重现的自然好处。

但是小块的土地呢,比如前面的草坪和草地?即使它们没有直接取代天然草地,它们也经常出现在草原、森林或湿地曾经生长的地方,我们如何管理它们仍然会影响生物多样性。不仅野生动物生活在我们的院子和路边,而且许多迁徙动物利用它们旅行,因为公园和自然保护区很少连接到野生动物走廊

考虑用开花的草地取代草坪

MNN的Starre Vartan去年写道在美国,仅美国就有约4050万英亩的草坪,是美国最大的国家森林面积的两倍多。农业和工业可能是栖息地丧失的主要驱动因素,但任何拥有庭院或花园的人仍然可以在这个问题上有所作为。

修剪草坪需要时间和金钱,无论是买一台割草机,还是让它保持燃料充足。许多草坪也需要灌溉,这在干旱期间会增加供水负担。合成肥料和除草剂被冲进当地的分水岭,可能会给下游造成更大的问题。最重要的是,一块修剪过的、同质的草地可能不能支持太多的生物多样性。

最佳选择取决于地理位置,而草地并不适合每种气候。即使是这样,简单地让草生长可能是不够的。栖息地通常有很多种类,所以与其暂时不修剪草坪——这可能会惹恼邻居或违反当地法规——不如考虑混合使用本地物种地面覆盖像野花一样,苔藓,用节水技术栽培的花园,或者一个沼泽的花园

不过,只要有可能,就应该把草地记在心里。即使只有一个很小的空间,它仍然可以容纳本地植物、昆虫和土壤微生物,促进平衡的生态系统,往往会回报的好处。