ทุ่งหญ้า
ทุ่งหญ้า ( / ˈ m ɛ d oʊ / MED -oh ) คือแหล่งที่อยู่ อาศัย หรือทุ่ง โล่งที่ มีพืชพรรณขึ้นอยู่ เช่น หญ้าสมุนไพรและพืชอื่นๆ ที่ไม่ใช่ไม้อาจ มี ต้นไม้หรือไม้พุ่มขึ้นประปรายในทุ่งหญ้า ตราบใดที่ยังคงรักษาลักษณะที่เป็นพื้นที่โล่งไว้ ทุ่งหญ้าสามารถเกิดขึ้นได้เองตามธรรมชาติภายใต้สภาวะที่เอื้ออำนวย แต่ส่วนใหญ่มักถูกสร้างขึ้นโดยมนุษย์จากการกำจัดไม้พุ่มหรือป่าไม้เพื่อการผลิตหญ้าแห้งอาหารสัตว์หรือปศุสัตว์[ 1 ]แหล่งที่อยู่อาศัยของทุ่งหญ้าโดยรวมจัดเป็นทุ่งหญ้ากึ่งธรรมชาติ หมายความว่าส่วนใหญ่ประกอบด้วยพันธุ์พืชพื้นเมืองของภูมิภาค โดยมีการแทรกแซงจากมนุษย์เพียงเล็กน้อย
ทุ่งหญ้าดึงดูด สัตว์ป่าหลากหลายชนิดและเป็น แหล่งอาศัย ของพืชและสัตว์ที่ไม่สามารถเจริญเติบโตได้ในแหล่งที่อยู่อาศัยอื่นๆ ทุ่งหญ้ามีความ สำคัญ ทางนิเวศวิทยาเนื่องจากเป็นแหล่งแสดงพฤติกรรมการเกี้ยวพาราสี ของสัตว์ การทำ รังการหาอาหาร แมลง ผสมเกสรและบางครั้งก็เป็นที่หลบภัยหากพืชพรรณสูงพอ การทำการเกษตรแบบเข้มข้น (การตัดหญ้าบ่อยเกินไป การใช้ปุ๋ยเคมี ปุ๋ยคอก และยาฆ่าแมลง) อาจนำไปสู่การลดลงของจำนวนสิ่งมีชีวิตและความหลากหลายทางชีวภาพ[ 2 ]ทุ่งหญ้ามีหลายประเภท ได้แก่ ทุ่งหญ้าเกษตร ทุ่งหญ้าเปลี่ยนผ่าน และทุ่งหญ้าถาวร ซึ่งแต่ละประเภทล้วนเป็นส่วนสำคัญและเป็นเอกลักษณ์ของระบบนิเวศ
เช่นเดียวกับระบบนิเวศอื่นๆทุ่งหญ้าจะเผชิญกับแรงกดดัน ที่เพิ่มขึ้น (รวมถึงความหลากหลายทางชีวภาพ ) เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อปริมาณน้ำฝนและสภาพอากาศเปลี่ยนแปลงไป อย่างไรก็ตามทุ่งหญ้าและทุ่งโล่งยังมีศักยภาพสำคัญในการบรรเทาผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในฐานะแหล่งกักเก็บคาร์บอน : หญ้าที่มีรากลึกสามารถกักเก็บคาร์บอนจำนวนมากไว้ในดินได้
ประเภท
ทุ่งหญ้าเกษตรกรรม
ในด้านการเกษตรทุ่งหญ้าหมายถึงพื้นที่หญ้าที่ไม่ได้ ถูกสัตว์ เลี้ยงกิน เป็นประจำ แต่ปล่อยให้เจริญเติบโตอย่างอิสระเพื่อผลิตหญ้าแห้ง ต้นกำเนิดของทุ่งหญ้าย้อนกลับไปถึงยุคเหล็ก เมื่อมีเครื่องมือที่เหมาะสมสำหรับการเก็บเกี่ยวหญ้าแห้ง ความสามารถในการผลิตอาหารสัตว์บนทุ่งหญ้ามีข้อได้เปรียบอย่างมากต่อการผลิตปศุสัตว์ เนื่องจากสัตว์สามารถถูกเลี้ยงไว้ในคอก ทำให้ควบคุมการผสมพันธุ์ได้ง่ายขึ้น ผลผลิตชีวมวลส่วนเกินในช่วงฤดูร้อนสามารถเก็บไว้ใช้ในฤดูหนาว ป้องกันความเสียหายต่อป่าและทุ่งหญ้า เนื่องจากไม่จำเป็นต้องปล่อยปศุสัตว์กินหญ้าในช่วงฤดูหนาวอีกต่อไป[ 1 ]
โดยเฉพาะในสหราชอาณาจักรและไอร์แลนด์คำว่าทุ่งหญ้ามักใช้ในความหมายดั้งเดิมคือ ทุ่งหญ้าสำหรับทำ หญ้าแห้งซึ่งหมายถึงทุ่งหญ้าที่ถูกตัดทุกปีในฤดูร้อนเพื่อทำ หญ้า แห้ง ทุ่งหญ้าทางการเกษตรโดยทั่วไปเป็น ทุ่ง ราบหรือที่สูงซึ่งมีหญ้าแห้งหรือหญ้าเลี้ยงสัตว์ขึ้นจากเมล็ดที่งอกเองหรือหว่านด้วยมือ[ 3 ]ทุ่งหญ้าสำหรับทำหญ้าแห้งแบบดั้งเดิมเคยพบได้ทั่วไปในชนบทของอังกฤษ แต่ปัจจุบันกำลังลดลง ศาสตราจารย์จอห์น ร็อดเวลล์ นักนิเวศวิทยา กล่าวว่าในช่วงศตวรรษที่ผ่านมา อังกฤษและเวลส์สูญเสียทุ่งหญ้าสำหรับทำหญ้าแห้งไปประมาณ 97% [ 4 ] เหลือทุ่งหญ้าราบในสหราชอาณาจักร น้อยกว่า15,000 เฮกตาร์ (37,000 เอเคอร์)และส่วนใหญ่มีขนาดค่อนข้างเล็กและกระจัดกระจาย 25% ของทุ่งหญ้าในสหราชอาณาจักรอยู่ในวูสเตอร์เชอร์โดยทุ่งหญ้าฟอสเตอร์กรีนซึ่งบริหารจัดการโดยWorcestershire Wildlife Trustเป็นพื้นที่สำคัญ[ 5 ]
ทุ่งหญ้าเลี้ยงสัตว์เป็นแนวคิดที่คล้ายคลึงกับทุ่งหญ้า สำหรับ ทำหญ้าแห้ง ซึ่งแตกต่างจากทุ่งหญ้าตรงที่ใช้เลี้ยงสัตว์ในช่วงฤดูร้อนแทนที่จะปล่อยให้เจริญเติบโตและตัดเป็นระยะเพื่อทำหญ้าแห้ง[ 3 ]ทุ่งหญ้าเลี้ยงสัตว์ยังสามารถหมายถึงที่ดินใดๆ ที่ใช้เลี้ยงสัตว์ และในความหมายที่กว้างขึ้นนี้ คำนี้ไม่ได้หมายถึงเฉพาะทุ่งหญ้าเลี้ยงสัตว์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงแหล่งที่อยู่อาศัยที่ไม่ใช่ทุ่งหญ้า เช่นทุ่งหญ้า พรุ ทุ่งหญ้า บนที่สูงและทุ่งหญ้าในป่าด้วย [ 6 ] คำว่าทุ่งหญ้าใช้เพื่ออธิบายทั้งทุ่งหญ้าสำหรับทำหญ้าแห้งและทุ่งหญ้าเลี้ยงสัตว์[ 7 ]
การปฏิบัติทางการเกษตรเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับทุ่งหญ้าสามารถแสดงออกได้หลากหลายรูปแบบ ดังที่กล่าวมาแล้ว อาจเป็นการผลิตหญ้าแห้งหรือการจัดหาอาหารสำหรับวัวและปศุสัตว์ที่เลี้ยงในทุ่งหญ้า แต่ยังรวมถึงการจัดพื้นที่สำหรับ สวนผลไม้ หรือ การผลิต น้ำผึ้งด้วยทุ่งหญ้ามีความเชื่อมโยงและขึ้นอยู่กับเครือข่ายที่ซับซ้อนของเงื่อนไขทางสังคมและวัฒนธรรมในการดำรงอยู่ ในอดีต ทุ่งหญ้าเกิดขึ้นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพทางการเกษตรเมื่อมีเครื่องมือที่จำเป็นพร้อมใช้งาน ปัจจุบัน การปฏิบัติทางการเกษตรได้เปลี่ยนแปลงไป และทุ่งหญ้าส่วนใหญ่ได้สูญเสียจุดประสงค์ดั้งเดิมไปแล้ว อย่างไรก็ตาม ทุ่งหญ้ายังคงได้รับการยกย่องในปัจจุบันเนื่องจากความสวยงามและหน้าที่ทางนิเวศวิทยา ด้วยเหตุนี้นโยบายเกษตรกรรมร่วม ของสหภาพยุโรป จึงให้เงินอุดหนุนการจัดการทุ่งหญ้า โดยส่วนใหญ่ผ่านการเลี้ยงสัตว์ในทุ่งหญ้า[ 1 ]
ทุ่งหญ้าช่วงเปลี่ยนผ่าน
ทุ่งหญ้าช่วงเปลี่ยนผ่านเกิดขึ้นเมื่อทุ่งนาทุ่งเลี้ยง สัตว์ พื้นที่ เพาะปลูกหรือพื้นที่โล่งอื่นๆ ไม่ถูกตัดหรือเลี้ยงสัตว์ อีกต่อไป และเริ่มแสดงการเจริญเติบโตอย่างอุดมสมบูรณ์ ขยายไปถึงการออกดอกและการแพร่พันธุ์เองของหญ้าและดอกไม้ป่า[ 8 ]อย่างไรก็ตาม สภาพนี้เป็นเพียงชั่วคราว เพราะในที่สุดหญ้าก็จะถูกบังแสงเมื่อพุ่มไม้และไม้พุ่มเจริญเติบโตขึ้น ซึ่งเป็นลางบอกเหตุของการกลับคืนสู่สภาพป่าอย่างสมบูรณ์[ 9 ]สามารถรักษาสภาพช่วงเปลี่ยนผ่านนี้ไว้ได้โดยเทียมผ่านระบบแปลงคู่ ซึ่งดินที่เพาะปลูกและทุ่งหญ้าจะสลับกันเป็นระยะเวลา 10 ถึง 12 ปีในแต่ละช่วง[ 8 ]
ในทวีปอเมริกาเหนือก่อนการล่าอาณานิคมของชาวยุโรป ชาวอัลกอนควิน ชาวอิโรควอยส์และ ชน พื้นเมืองอเมริกัน อื่นๆ มักจะถางพื้นที่ป่าเพื่อสร้างทุ่งหญ้าชั่วคราวที่กวางและสัตว์ป่าสามารถหาอาหารและล่าได้ตัวอย่างเช่น ทุ่งหญ้าบางแห่งในปัจจุบันมีต้นกำเนิดเมื่อหลายพันปีก่อน เนื่องจากการเผาป่าเป็นประจำโดยชนพื้นเมืองอเมริกัน[ 9 ] [ 10 ]
ทุ่งหญ้าร้างในประเทศอังกฤษ
ภาพทิวทัศน์เดียวกันนี้เมื่อหลายปีต่อมา
ต้นสนรุกคืบเข้ามาในทุ่งหญ้าในรัฐวอชิงตัน สหรัฐอเมริกา
ทุ่งหญ้านิรันดร์
ทุ่งหญ้าถาวร หรือที่เรียกว่าทุ่งหญ้าธรรมชาติ คือทุ่งหญ้าที่ มี ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมเช่น สภาพภูมิอากาศและสภาพดินเอื้ออำนวยต่อหญ้ายืนต้นและจำกัดการเจริญเติบโตของพืชไม้ไปเรื่อยๆ[ 11 ]ประเภทของทุ่งหญ้าถาวรอาจรวมถึง:
- ทุ่งหญ้าอัลไพน์พบได้ในพื้นที่สูงเหนือแนวต้นไม้และคงอยู่ได้ด้วยสภาพภูมิอากาศที่รุนแรง
- ทุ่งหญ้าชายฝั่งได้รับการหล่อเลี้ยงด้วยละอองเกลือ
- ทุ่งหญ้าในทะเลทรายถูกจำกัดด้วยปริมาณน้ำฝน ต่ำ หรือขาดสารอาหารและฮิวมัส
- ทุ่งหญ้าที่ได้รับการดูแลรักษาโดยช่วงเวลาที่เกิดภัยแล้ง รุนแรง หรือได้รับผลกระทบจากไฟป่า
- ทุ่งหญ้าชุ่มน้ำ ( พื้นที่ กึ่งชุ่มน้ำ ) ที่มีน้ำขังอยู่เกือบตลอดทั้งปี
ทุ่งหญ้าอัลไพน์อันเขียวชอุ่มตลอดปีในหุบเขาแห่งดอกไม้รัฐอุตตราขันธ์ประเทศอินเดีย (เทือกเขาหิมาลัยตะวันตก)
ทุ่งหญ้าในทะเลทรายใกล้เมืองวอลลา วอลลารัฐวอชิงตัน สหรัฐอเมริกา
ทุ่งหญ้าเขียวชอุ่มตลอดปีในรัฐโอเรกอนสหรัฐอเมริกา
ทุ่งหญ้าธรรมชาติริมทะเลสาบไบคาลประเทศรัสเซีย
ทุ่งหญ้าในเมือง Shangarh รัฐหิมาจัลประเทศประเทศอินเดีย
ทุ่งหญ้าในเมือง
เมื่อไม่นานมานี้ พื้นที่ในเมืองถูกมองว่าเป็นแหล่งอนุรักษ์ความหลากหลายทางชีวภาพที่มีศักยภาพ การเปลี่ยนจากสนามหญ้าในเมือง ซึ่งเป็นแหล่งที่อยู่อาศัยที่แพร่หลายในเมือง ไปเป็นทุ่งหญ้าในเมือง เชื่อว่าจะส่งเสริมแหล่งหลบภัยที่มากขึ้นสำหรับชุมชนพืชและสัตว์ สนามหญ้าในเมืองต้องการการจัดการอย่างเข้มข้น ซึ่งทำให้สิ่งมีชีวิตในบริเวณนั้นเสี่ยงต่อการสูญเสียแหล่งที่อยู่อาศัย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากความถี่ในการตัดหญ้า การลดความถี่ในการตัดหญ้าได้แสดงให้เห็นว่าส่งผลดีอย่างชัดเจนต่อความหลากหลายของชุมชนพืช ซึ่งทำให้สามารถเปลี่ยนจากสนามหญ้าในเมืองไปเป็นทุ่งหญ้าในเมืองได้[ 12 ]
เนื่องจากการขยายตัวของเมืองอย่างรวดเร็ว ยุทธศาสตร์ความหลากหลายทางชีวภาพของสหภาพยุโรปปี 2017 จึงกำหนดว่าจำเป็นต้องปกป้องระบบนิเวศทั้งหมดเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ประชากรส่วนใหญ่ที่อาศัยอยู่ในเขตเมืองของประเทศใดๆ มักได้รับความรู้เกี่ยวกับพืชจากการไปเยี่ยมชมสวนสาธารณะหรือพื้นที่สีเขียวสาธารณะ หน่วยงานท้องถิ่นมีหน้าที่จัดหาพื้นที่สีเขียวให้กับประชาชน แต่หน่วยงานเหล่านี้มักประสบปัญหาการตัดงบประมาณอย่างต่อเนื่อง ทำให้ประชาชนชื่นชมสัตว์ป่าตามธรรมชาติในเขตเมืองได้ยากขึ้น และยังส่งผลเสียต่อระบบนิเวศในท้องถิ่นอีกด้วย สอดคล้องกับการยอมรับที่เพิ่มขึ้นของ "สุนทรียภาพในเมืองที่ดูเป็นธรรมชาติมากขึ้น" ทุ่งหญ้าไม้ยืนต้นจึงเป็นทางเลือกที่สมจริงกว่าสนามหญ้าในเมืองแบบดั้งเดิม เนื่องจากมีค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาที่ประหยัดกว่า ปัจจัยที่ผู้จัดการพื้นที่ในเมืองระบุว่ามีความสำคัญที่ควรพิจารณา ได้แก่:
- สุนทรียศาสตร์และปฏิกิริยาของสาธารณชน
- บริบทเชิงพื้นที่
- ทรัพยากรมนุษย์และความยั่งยืนทางเศรษฐกิจ
- การเมืองท้องถิ่น
- การสื่อสาร
- ความหลากหลายทางชีวภาพและถิ่นที่อยู่อาศัยที่มีอยู่
- ปัจจัยทางกายภาพ[ 13 ]
การแทรกแซงของมนุษย์
ทุ่งหญ้าที่สร้างขึ้นโดยมนุษย์หรือโดยวัฒนธรรมเกิดขึ้นจากและต้องอาศัยการแทรกแซงจากมนุษย์อย่างต่อเนื่องเพื่อให้คงอยู่และเจริญเติบโต[ 14 ] ในหลายพื้นที่ ประชากรสัตว์ กินพืชขนาดใหญ่ที่อาศัยอยู่ตามธรรมชาติและบริสุทธิ์ได้สูญพันธุ์ไปแล้วหรือมีจำนวนจำกัดมากเนื่องจากกิจกรรมของมนุษย์ ซึ่งลดหรือขจัดอิทธิพลตามธรรมชาติของพวกมันต่อระบบนิเวศโดยรอบ และส่งผลให้ทุ่งหญ้าถูกสร้างขึ้นหรือบำรุงรักษาโดยการแทรกแซงของมนุษย์เท่านั้น[ 15 ]ทุ่งหญ้าที่มีอยู่อาจเสื่อมโทรมลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปหากไม่ได้รับการบำรุงรักษาโดย วิธีการ ทางการเกษตรมนุษยชาติได้มีอิทธิพลต่อระบบนิเวศและภูมิทัศน์มานานหลายพันปีในหลายส่วนของโลก ดังนั้นบางครั้งจึงยากที่จะแยกแยะว่าอะไรเป็นธรรมชาติและอะไรเป็นสิ่งที่มนุษย์สร้างขึ้น[ 16 ]ทุ่งหญ้าเป็นตัวอย่างหนึ่ง อย่างไรก็ตาม ดูเหมือนว่าทุ่งหญ้าจะได้รับการรักษาไว้ในอดีตโดยสัตว์กินพืชขนาดใหญ่ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ ซึ่งช่วยควบคุมการเจริญเติบโตของพืชและรักษาพื้นที่ที่ถูกถางไว้[ 17 ] [ 18 ]
เนื่องจากการทำฟาร์มแบบกว้างขวางเช่น การเลี้ยงสัตว์ในทุ่งหญ้า กำลังลดลงในบางส่วนของโลก ทุ่งหญ้าจึงตกอยู่ในภาวะเสี่ยงต่อการสูญพันธุ์ในฐานะแหล่งที่อยู่อาศัย โครงการวิจัยหลายโครงการพยายามฟื้นฟูแหล่งที่อยู่อาศัยของทุ่งหญ้าตามธรรมชาติโดยการนำสัตว์กินพืชขนาดใหญ่ตามธรรมชาติกลับมา[ 15 ] [ 17 ] [ 18 ] ซึ่งรวมถึงกวาง เอลก์ แพะ ม้าป่าฯลฯขึ้นอยู่กับสถานที่ตัวอย่างที่แปลกใหม่กว่าและมีขอบเขตที่กว้างกว่าคือโครงการ Tauros ของ ยุโรป
องค์กรด้านสิ่งแวดล้อมบางแห่งแนะนำให้เปลี่ยนสนามหญ้าเป็นทุ่งหญ้าโดยการหยุดหรือลดการตัดหญ้า พวกเขาอ้างว่าทุ่งหญ้าสามารถรักษาความหลากหลายทางชีวภาพน้ำ และลดการใช้ปุ๋ย ได้ดีกว่า [ 19 ]ตัวอย่างเช่น ในปี 2018 องค์กรด้านสิ่งแวดล้อมที่ได้รับการสนับสนุนจากกระทรวงสิ่งแวดล้อม อาหาร และกิจการชนบทของอังกฤษ ซึ่งกังวลเกี่ยวกับการลดลงของจำนวนผึ้งทั่วโลก ได้ให้คำแนะนำบางประการเกี่ยวกับการอนุรักษ์ผึ้งในวันแรกของสัปดาห์ความต้องการของผึ้งปี 2018 (9–15 กรกฎาคม) คำแนะนำเหล่านั้นได้แก่ 1) การปลูกดอกไม้ ไม้พุ่ม และต้นไม้ 2) การปล่อยให้สวนเติบโตตามธรรมชาติ 3) การตัดหญ้าน้อยลง 4) การปล่อยให้รังแมลงและจุดจำศีลอยู่ตามธรรมชาติ และ 5) การใช้ยาฆ่าแมลงอย่างระมัดระวัง[ 20 ]
ผลกระทบของการท่องเที่ยว
ผลกระทบจากกิจกรรมของมนุษย์ได้รับการบันทึกไว้ว่าทำให้ดินทุ่งหญ้าเสื่อมโทรมมากขึ้น ซึ่งส่งผลให้เกิดดินถล่มในSholasตัวอย่างเช่น เนื่องจากการเล่นสกีและการขยายตัวของเมือง ทุ่งหญ้าในเมือง Zakopane ประเทศโปแลนด์ พบว่าองค์ประกอบของดินเปลี่ยนแปลงไป สารอินทรีย์ในดินจางหายไปและได้รับผลกระทบจากสารเคมีจากน้ำที่ละลายจากหิมะและเครื่องจักรเล่นสกี[ 21 ]
ทุ่งหญ้าและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
ผลกระทบทางนิเวศวิทยา
การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศส่งผลกระทบต่อรูปแบบอุณหภูมิและปริมาณน้ำฝนทั่วโลก ผลกระทบจะแตกต่างกันไปในแต่ละภูมิภาค แต่โดยทั่วไป อุณหภูมิมักจะสูงขึ้น หิมะมักจะละลายเร็วขึ้น และหลายพื้นที่มักจะแห้งแล้งมากขึ้น สัตว์หลายชนิดตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้โดยการค่อยๆ ย้ายถิ่นฐานขึ้นไปด้านบน[ 22 ]ระดับความสูงที่เพิ่มขึ้นจะลดอุณหภูมิเฉลี่ยลง ทำให้สัตว์สามารถรักษาถิ่นที่อยู่เดิมไว้ได้เป็นส่วนใหญ่ การตอบสนองทั่วไปอีกอย่างหนึ่งต่อสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไปคือการปรับตัวทางฟีโนโลยีซึ่งรวมถึงการเปลี่ยนแปลงช่วงเวลาของการงอกหรือการออกดอก ตัวอย่างอื่นๆ ได้แก่ การเปลี่ยนแปลงรูปแบบการอพยพของนกอพยพ การปรับตัวเหล่านี้ได้รับอิทธิพลหลักจากปัจจัยขับเคลื่อนสามประการ:
- อุณหภูมิสูงขึ้น
- รูปแบบปริมาณน้ำฝนที่เปลี่ยนแปลงไป
- ปริมาณหิมะลดลงและการละลายเร็วกว่าปกติ
ในทุ่งหญ้า เมื่อน้ำมีน้อยลง นั่นหมายความว่าพืชจะมีความชื้นน้อยลง[ 23 ]พืชที่ออกดอกจะไม่เจริญเติบโตมากนัก และด้วยเหตุนี้จึงไม่ให้แหล่งอาหารแก่สัตว์มากนัก การเปลี่ยนแปลงของพืชเหล่านี้อาจส่งผลกระทบต่อประชากรควาย เช่นเดียวกับสัตว์อื่นๆ อีกมากมาย รวมถึงแมลงและสัตว์จำพวกแมลง
ผลกระทบจากอุณหภูมิที่สูงขึ้น
ในการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ พืชดอกสามารถตอบสนองได้ทั้งโดยการเปลี่ยนแปลงเชิงพื้นที่หรือเชิงเวลา การเปลี่ยนแปลงเชิงพื้นที่หมายถึงการอพยพไปยังพื้นที่ที่เย็นกว่า ซึ่งมักจะอยู่ในระดับความสูงที่สูงกว่า[ 24 ]การเปลี่ยนแปลงเชิงเวลาหมายความว่าพืชอาจเปลี่ยนแปลงปรากฏการณ์ทางชีววิทยาเพื่อออกดอกในช่วงเวลาที่แตกต่างกันของปี โดยการเคลื่อนตัวไปยังต้นฤดูใบไม้ผลิหรือปลายฤดูใบไม้ร่วง พวกมันสามารถฟื้นฟูสภาพอุณหภูมิเดิมได้ การปรับตัวเหล่านี้มีข้อจำกัด การเปลี่ยนแปลงเชิงพื้นที่อาจทำได้ยากหากพื้นที่นั้นมีพืชชนิดอื่นอาศัยอยู่แล้ว หรือเมื่อพืชต้องพึ่งพาอุทกวิทยาหรือชนิดของดินที่เฉพาะเจาะจง[ 25 ]ผู้เขียนคนอื่นๆ ได้แสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิที่สูงขึ้นสามารถเพิ่มชีวมวลรวมได้ แต่การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันและความไม่เสถียรดูเหมือนจะมีผลกระทบเชิงลบต่อความหลากหลายทางชีวภาพ[ 26 ]แม้แต่ในกรณีของพืชหลายปี ซึ่งก่อนหน้านี้ถือว่ามีผลในการลดผลกระทบจากเหตุการณ์สภาพอากาศรุนแรง[ 26 ]
ผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงรูปแบบปริมาณน้ำฝน
ทุ่งหญ้ามีระบอบอุทกวิทยาที่หลากหลาย ตั้งแต่แห้งแล้งไปจนถึงชื้น ซึ่งแต่ละแบบจะให้ชุมชนพืชที่แตกต่างกันออกไป โดยปรับตัวให้เข้ากับแหล่งน้ำแต่ละประเภท การเปลี่ยนแปลงรูปแบบปริมาณน้ำฝนส่งผลกระทบที่แตกต่างกันมาก ขึ้นอยู่กับประเภทของทุ่งหญ้า ทุ่งหญ้าที่แห้งแล้งหรือเปียกชื้นดูเหมือนจะค่อนข้างทนทานต่อการเปลี่ยนแปลง เนื่องจากปริมาณน้ำฝนที่เพิ่มขึ้นหรือลดลงในระดับปานกลางไม่ได้เปลี่ยนแปลงลักษณะของทุ่งหญ้าอย่างรุนแรง ในขณะเดียวกัน ทุ่งหญ้าที่มีความชื้นปานกลางจะเปลี่ยนลักษณะไป เนื่องจากสามารถเปลี่ยนไปสู่ระบอบอุทกวิทยาที่แตกต่างออกไปได้ง่ายกว่า[ 25 ]โดยเฉพาะอย่างยิ่งทุ่งหญ้าแห้งแล้งถูกคุกคามจากการรุกรานของไม้พุ่มและพืชมีลำต้นแข็งชนิดอื่นๆ และการลดลงของพืช ดอก ในขณะที่พื้นที่ชุ่มน้ำมักจะสูญเสียพืชมีลำต้นแข็ง[ 27 ] [ 28 ] [ 25 ]เนื่องจากชั้นดินด้านบนแห้งกว่า พืชดอกที่มีรากตื้นจึงหาปริมาณน้ำได้ไม่เพียงพอ พืชที่มีลำต้นเป็นไม้ แม้จะมีระบบรากที่อยู่ต่ำกว่า ก็ยังสามารถดูดน้ำที่เก็บไว้ในชั้นดินด้านล่างได้ และสามารถดำรงชีวิตอยู่ได้ในช่วงฤดูแล้งที่ยาวนานขึ้นด้วยน้ำสำรองที่สะสมไว้ ในระยะยาว การเปลี่ยนแปลงของระบบอุทกวิทยาอาจเอื้อต่อการตั้งถิ่นฐานของพืชรุกรานที่อาจปรับตัวได้ดีกว่าในสภาพแวดล้อมใหม่[ 25 ]ผลกระทบนั้นค่อนข้างชัดเจนแล้ว ตัวอย่างเช่น การแทนที่ทุ่งหญ้าอัลไพน์ในเทือกเขาหิมาลัยตอนใต้ด้วยพุ่มไม้ การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศดูเหมือนจะเป็นตัวขับเคลื่อนที่สำคัญของกระบวนการนี้[ 29 ]ในทางตรงกันข้าม ฤดูหนาวที่เปียกชื้นมากขึ้นอาจเพิ่มชีวมวลรวม แต่เอื้อประโยชน์ต่อพืชที่มีความสามารถในการแข่งขันอยู่แล้ว[ 27 ]รูปแบบปริมาณน้ำฝนที่ไม่เสถียรมากขึ้นอาจลดความหลากหลายทางชีวภาพทางนิเวศวิทยาได้ โดยการทำร้ายพืชเฉพาะทางและส่งเสริมการแพร่กระจายของพืชทั่วไป[ 27 ]
ผลกระทบจากการลดลงของปริมาณหิมะ
ปริมาณหิมะปกคลุมมีความสัมพันธ์โดยตรงกับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ปริมาณน้ำฝน และปริมาณเมฆปกคลุม อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงของช่วงเวลาการละลายของหิมะดูเหมือนจะเป็นปัจจัยสำคัญต่อการตอบสนองทางฟีโนโลยี โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเขตเทือกเขาแอลป์[ 30 ]ข้อมูลชี้ให้เห็นว่าผลกระทบของการละลายของหิมะมีมากกว่าภาวะโลกร้อนเพียงอย่างเดียว การละลายของหิมะที่เริ่มต้นเร็วกว่าเดิมไม่ได้เป็นผลดีต่อพืชเสมอไป เนื่องจากความชื้นที่ส่งผ่านการละลายของหิมะจะมีน้อยในช่วงต้นฤดู นอกจากนี้ยังอาจทำให้เมล็ดพืชถูกสัตว์กินได้นานขึ้น ปัญหาอีกประการหนึ่งคือการขาดหิมะปกคลุมที่เป็นฉนวน ซึ่งอาจส่งผลให้เหตุการณ์น้ำค้างแข็งในฤดูใบไม้ผลิมีผลกระทบเชิงลบมากขึ้น[ 31 ]
ผลกระทบต่อชุมชนนิเวศวิทยา
ปัจจัยขับเคลื่อนทั้งหมดที่กล่าวมาข้างต้นทำให้เกิดการตอบสนองของชุมชนที่ซับซ้อนและไม่เป็นเชิงเส้น[ 32 ]การตอบสนองเหล่านี้สามารถแยกแยะได้โดยการพิจารณาปัจจัยขับเคลื่อนสภาพภูมิอากาศและสายพันธุ์ต่างๆ ร่วมกัน เนื่องจากสายพันธุ์ต่างๆ แสดงการตอบสนองทางฟีโนโลยีในระดับที่แตกต่างกัน ผลที่ตามมาคือสิ่งที่เรียกว่าการประกอบฟีโนโลยีใหม่ ซึ่งโครงสร้างของระบบนิเวศเปลี่ยนแปลงไปอย่างพื้นฐาน การตอบสนองทางฟีโนโลยีในช่วงเวลาออกดอกของพืชบางชนิดอาจไม่ตรงกับการเปลี่ยนแปลงทางฟีโนโลยีของแมลงผสมเกสร[ 32 ]หรือช่วงเวลาการเจริญเติบโตของชุมชนพืชที่พึ่งพาซึ่งกันและกันอาจเริ่มแยกออกจากกัน[ 30 ]การศึกษาทุ่งหญ้าในเทือกเขาร็อกกี้เผยให้เห็นการเกิดขึ้นของช่วงกลางฤดูที่มีกิจกรรมของดอกไม้น้อย[ 33 ]โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การศึกษานี้ระบุว่าจุดสูงสุดของดอกไม้ในช่วงกลางฤดูร้อนโดยทั่วไปประกอบด้วยจุดสูงสุดหลายจุดที่ต่อเนื่องกันในระบบทุ่งหญ้าแห้ง ชุ่มชื้น และเปียก การตอบสนองทางฟีโนโลยีต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้จุดสูงสุดที่แตกต่างกันเหล่านี้แยกออกจากกัน นำไปสู่ช่องว่างในช่วงกลางฤดูร้อน สิ่งนี้ก่อให้เกิดภัยคุกคามต่อแมลงผสมเกสรที่ต้องพึ่งพาแหล่งอาหารจากดอกไม้ที่ต่อเนื่อง เนื่องจากชุมชนนิเวศวิทยามักปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมในท้องถิ่นได้ดี ซึ่งไม่สามารถจำลองได้ในระดับความสูงที่สูงขึ้น Debinski และคณะจึงอธิบายการเปลี่ยนแปลงระยะสั้นที่สังเกตได้ในทุ่งหญ้าว่า "เป็นการเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบของภูมิทัศน์" [ 25 ]ดังนั้น จึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องติดตามไม่เพียงแต่ว่าสายพันธุ์เฉพาะตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างไร แต่ยังต้องตรวจสอบพวกมันในบริบทของถิ่นที่อยู่อาศัยที่แตกต่างกันที่พวกมันอาศัยอยู่ด้วย
การประกอบใหม่ทางปรากฏการณ์วิทยา
ทั้งสัตว์และพืชต่างเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วเนื่องจากภาวะโลกร้อนที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ และจำนวนของสิ่งมีชีวิต การครอบครองถิ่นที่อยู่ และวงจรการสืบพันธุ์ที่เปลี่ยนแปลงไป ล้วนเป็นกลยุทธ์ในการปรับตัวให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมที่รุนแรงและคาดเดาไม่ได้นี้ ทุ่งหญ้าประเภทต่างๆ ทั่วโลกเป็นชุมชนพืชที่แตกต่างกัน (พืชยืนต้นและพืชปีเดียว) ซึ่งมีปฏิสัมพันธ์กันอย่างต่อเนื่องเพื่อความอยู่รอดและการสืบพันธุ์ ช่วงเวลาและระยะเวลาของการออกดอกเป็นหนึ่งในการปรับตัวทางฟีโนโลยีที่ขับเคลื่อนโดยปัจจัยต่างๆ มากมาย เช่น การละลายของหิมะ อุณหภูมิ และความชื้นในดิน เป็นต้น การเปลี่ยนแปลงทั้งหมดที่พืชหรือสัตว์อาจประสบนั้นขึ้นอยู่กับลักษณะภูมิประเทศ ระดับความสูง และละติจูดของถิ่นที่อยู่ของสิ่งมีชีวิตนั้นๆ การตรวจสอบพืชอย่างเหมาะสมจึงมีความสำคัญ เพราะพืชเป็นหนึ่งในตัวบ่งชี้ทางชีวภาพที่ดีที่สุดว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศส่งผลกระทบต่อโลกอย่างไร[ 32 ]
ฟีโนโลยีการออกดอกเป็นหนึ่งในคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของพืชในการเอาชีวิตรอดจากความยากลำบากทุกประเภท ด้วยเทคนิคสมัยใหม่ต่างๆ และการตรวจสอบอย่างต่อเนื่อง เราสามารถมั่นใจได้ว่าพืชใช้กลยุทธ์ทางนิเวศวิทยาแบบใดในการขยายพันธุ์ ในทุ่งหญ้าบนที่สูงของทิเบตตะวันออก พบความแตกต่างและความคล้ายคลึงกันที่โดดเด่นระหว่างพืชปีเดียวและพืชหลายปี โดยวันที่ออกดอกสูงสุดของพืชหลายปีเป็นสัดส่วนโดยตรงกับระยะเวลา และแปรผกผันในพืชปีเดียว นี่เป็นเพียงตัวอย่างความสัมพันธ์จำนวนจำกัดของความสัมพันธ์มากมายเกี่ยวกับฟีโนโลยีและลักษณะการทำงานที่โต้ตอบกับสิ่งแวดล้อมเพื่อความอยู่รอด[ 34 ]
สภาพอากาศสุดขั้ว
การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้อุณหภูมิทั่วโลกสูงขึ้น และภูมิภาคเขตหนาวมีความเสี่ยงที่จะได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงที่เห็นได้ชัดมากกว่า การทดลองได้ดำเนินการเพื่อตรวจสอบปฏิกิริยาของพืชทุ่งหญ้าอาร์กติกบนที่สูงต่อรูปแบบต่างๆ ของอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น การทดลองนี้ใช้พืชมีท่อลำเลียงที่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมอาร์กติกและกึ่งอาร์กติกในสามระดับของพืชพรรณที่แตกต่างกัน ได้แก่ ชั้นเรือนยอด ชั้นล่าง และกลุ่มหน้าที่ สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าพืชเหล่านี้มักจะใช้พื้นที่ร่วมกันและมีปฏิสัมพันธ์กับมอส ไลเคน สัตว์ขาปล้อง สัตว์ และสิ่งมีชีวิตอื่นๆ อย่างต่อเนื่อง ผลลัพธ์คือการปรับตัวที่ชัดเจนของรูปแบบคงที่ที่พืชรับรู้และมีเวลาในการปรับตัวให้เข้ากับอุณหภูมิ ซึ่งหมายความว่าพวกมันได้รับคาร์บอนสุทธิเพิ่มขึ้นโดยการเพิ่มการสังเคราะห์แสงและเพิ่มการหายใจเล็กน้อยเนื่องจากสภาพอากาศที่อบอุ่นขึ้นในช่วงเวลาที่เหมาะสม อย่างไรก็ตาม พืชที่ประสบกับการเปลี่ยนแปลงใดๆ (ไม่เฉพาะอุณหภูมิที่สูงขึ้นและลดลง) ในช่วงเวลาสั้นๆ มีแนวโน้มที่จะตายมากกว่าเพราะพวกมันไม่มีเวลาเพียงพอที่จะปรับตัวให้เข้ากับอุณหภูมิ[ 35 ]
การฟื้นฟูทุ่งหญ้า
การกักเก็บคาร์บอนในทุ่งหญ้า
ทุ่งหญ้าสามารถทำหน้าที่เป็นแหล่งกักเก็บและแหล่งปล่อยคาร์บอนอินทรีย์จำนวนมาก โดยกักเก็บคาร์บอนไว้ในดินเป็นปริมาณมหาศาล การไหลเวียนของคาร์บอนขึ้นอยู่กับวัฏจักรธรรมชาติของการดูดซับและการปล่อยคาร์บอนเป็นหลัก ซึ่งมีปฏิสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาล (เช่น ฤดูที่ไม่ใช่ฤดูปลูกเทียบกับฤดูปลูก) ทุ่งหญ้าประเภทต่างๆ มีคุณลักษณะที่แตกต่างกัน (เช่น รูปแบบของพืช) ซึ่งส่งผลต่อความสามารถของพื้นที่ในการทำหน้าที่เป็นแหล่งกักเก็บคาร์บอน ตัวอย่างเช่น ทุ่งหญ้าทะเลได้รับการระบุว่าเป็นแหล่งกักเก็บคาร์บอนที่สำคัญที่สุดแห่งหนึ่งในวัฏจักรคาร์บอน ทั่วโลก ในกรณีของทุ่งหญ้าทะเล การผลิตก๊าซเรือนกระจกอื่นๆ (CH4 และ N2O) เพิ่มขึ้นผลโดยรวมที่ประเมินได้ส่งผลให้การปล่อยก๊าซทั้งหมดลดลง ในขณะเดียวกัน ปัจจัยหลักที่ทำให้ทุ่งหญ้าสูญหาย (ยกเว้นการเปลี่ยนแปลงโดยตรงเนื่องจากการพัฒนาของมนุษย์) คือการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศซึ่งส่งผลให้การปล่อยคาร์บอนเพิ่มขึ้นและนำไปสู่หัวข้อของโครงการฟื้นฟู ซึ่งในบางกรณีได้กระตุ้นให้มีการริเริ่มการฟื้นฟูทุ่งหญ้า (เช่น ทุ่งหญ้า Zostera marinaในรัฐเวอร์จิเนีย สหรัฐอเมริกา) [ 36 ]
การเสื่อมโทรมของทุ่งหญ้า
ในบริเวณที่เกิดการเสื่อมโทรมของทุ่งหญ้า อาจเกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญต่อการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในช่วงนอกฤดูปลูก ทั้งการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและการกิน หญ้ามากเกินไปล้วนเป็นปัจจัยที่ทำให้เกิดการเสื่อมโทรม[ 37 ]ดังเช่นทุ่งหญ้าชุ่มน้ำบนที่ราบสูงชิงไห่-ทิเบต มีศักยภาพที่จะเป็นแหล่งกำเนิด CO2 ในระดับปานกลางเป็นแหล่งกักเก็บคาร์บอน เนื่องจากมีปริมาณอินทรียวัตถุในดินสูงและการย่อยสลายต่ำ อย่างไรก็ตาม ยิ่งมีการวัดปริมาณพลวัตมากขึ้นเท่าใด ผลกระทบของการเสื่อมโทรมก็ยิ่งชัดเจนมากขึ้นเท่านั้น[ 38 ] พบ ความเชื่อมโยงที่แข็งแกร่งระหว่างการเสื่อมโทรมของทุ่ง หญ้า และการสูญเสียคาร์บอนในดิน ซึ่งชี้ให้เห็นว่าการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ถูกกระตุ้นโดยเหตุการณ์นี้ ซึ่งต่อมาบ่งชี้ถึง ศักยภาพ ในการบรรเทาผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโดยการฟื้นฟูทุ่งหญ้าที่เสื่อมโทรม[ 39 ]
ระบบการซื้อขายสิทธิ์ในการซื้อและขาย
เนื่องจากระบบ การซื้อขายสิทธิ์ในการปล่อยมลพิษเป็นการควบคุมการปล่อยมลพิษตามกลไกตลาดบางครั้งจึงสามารถรวมโครงการฟื้นฟูเพื่อบรรเทาผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้ ตัวอย่างเช่น โครงการซื้อขายสิทธิ์ในการปล่อยมลพิษในแคลิฟอร์เนียกำลังพิจารณาว่าการฟื้นฟูทุ่งหญ้าสามารถรวมเข้ากับระบบการลดการปล่อยคาร์บอนได้อย่างไร การศึกษาเบื้องต้นของ Audubon ชี้ให้เห็นถึงศักยภาพในการกักเก็บคาร์บอนในดินได้ในปริมาณที่เพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อเทียบกับทุ่งหญ้าที่เสื่อมโทรม ในขณะเดียวกันก็ช่วยเพิ่มความหลากหลายทางชีวภาพในท้องถิ่น[ 40 ]อย่างไรก็ตาม ในช่วงการระบาดของ COVID-19 เมื่อไม่นานมานี้ ความยากลำบากในการฟื้นฟูเริ่มปรากฏให้เห็น: ในช่วงปีแรก ๆ พื้นที่ที่อยู่ระหว่างการฟื้นฟูมีความเสี่ยงต่อการถูกรบกวนจากภายนอก เช่น การจัดการทุ่งหญ้าที่ถูกระงับไว้ในขณะที่ระบบนิเวศมีความอ่อนไหวมากที่สุด เช่น ต่อชนิดพันธุ์ต่างถิ่นที่รุกราน[ 41 ]
ดูเพิ่มเติม
| ทุ่งหญ้าบางประเภท: | แหล่งที่อยู่อาศัยที่มีความสัมพันธ์ใกล้เคียงกัน: |
|---|---|
ลิงก์ภายนอก
- มูลนิธิเพื่อการฟื้นฟูระบบนิเวศของยุโรป
- เว็บไซต์ UK Wild Meadows
- เว็บไซต์ทุ่งหญ้าป่าไอริช
- การปลูกทุ่งหญ้า
- หนึ่งปีในทุ่งหญ้า (ออตตาวา ประเทศแคนาดา)
- ปลูกทุ่งหญ้าในสวนหลังบ้าน (ออตตาวา ประเทศแคนาดา)
- เอเดรียน ฮิกกินส์, "วันนี้ ต้นกล้า 32,000 ต้น พรุ่งนี้ ทุ่งหญ้า" วอชิงตันโพสต์, 13 พฤษภาคม 2547.สืบค้นเมื่อ 18 มิถุนายน 2556