噪声对植物的级联效应在噪声污染移除后仍然持续

作者: Jennifer Phillips

来源: Proceedings of the Royal Society B

发布日期: 2020-10-10

加州理工州立大学的一项研究表明,人类噪声污染即使在移除后,仍会对生态系统中的植物多样性产生长期影响。噪声驱赶了种植松树种子的Woodhouse's scrub jay,导致松树幼苗和幼树数量减少。研究揭示了噪声对植物群落的深远影响,并强调了理解噪声的全部和持久成本的必要性。

尽管噪声对人类来说可能时刻在变化,但它对树木和植物的影响更为持久。加州理工州立大学的一项新研究表明,人类噪声污染即使在噪声移除后,仍会影响生态系统中的植物多样性。这是首个探讨噪声对植物群落长期影响的研究,发表在《皇家学会学报B》上。在十二年前在新墨西哥州靠近天然气井的研究中,研究人员发现嘈杂地点的松树幼苗比安静地点少75%。

这很可能是因为噪声驱赶了种植数千颗松树种子的Woodhouse's scrub jay。研究团队最近返回这些地点,发现松树并没有随着时间的推移而恢复。由于公司改变了使用嘈杂压缩机来生产天然气的地点,一些曾经嘈杂的地点变得安静。在这些地区,与没有添加压缩机以加速气体提取的地点相比,幼苗和幼树的数量较少。幼树数量的减少是由于该地点嘈杂时的影响,而幼苗数量的减少表明,即使在噪声移除后,松树种子仍未发芽。

生物学教授兼资深作者Clint Francis表示,人类噪声污染的影响正在成为这些林地社区结构的一部分。我们所看到的是,噪声的移除并不一定会立即导致生态功能的恢复。虽然松树可能因为缺乏生产机会而减少,但更有可能是Woodhouse's scrub jay没有返回曾经嘈杂的区域,因此没有种植种子。主要作者Jennifer Phillips表示,一些动物,如scrub-jays,具有片段记忆。

对噪声敏感的动物学会避开特定区域。动物可能需要时间重新发现这些曾经嘈杂的区域,我们不知道这可能需要多长时间。研究人员还发现,杜松幼苗和开花植物群落的差异取决于当前的噪声水平以及噪声水平是否因嘈杂的压缩机移动而最近发生了变化。噪声较大的地点的杜松幼苗较少,植物种类与安静地点不同。由于生态系统的复杂性,这些变化的原因仍不清楚。Francis表示,我们的结果揭示了植物群落在噪声暴露下以多种方式变化。

我们对基础树木如松树如何以及为何受到噪声影响有了相当的理解,但我们还看到通过灌木和一年生植物的丰度变化,植物群落发生了巨大变化。这些变化可能反映了噪声对食用植物的动物(如鹿、麋鹿和各种昆虫)以及对植物繁殖重要的许多传粉者的影响。本质上,我们的研究表明,噪声的后果是深远且通过许多物种在整个生态系统中回响。未来的研究可以更精细地观察噪声如何导致这些生态系统变化。

研究人员想知道哪些食草动物、种子传播者和传粉者避免或被噪声吸引,以及昆虫和动物行为的变化如何结合影响植物群落。根据一个生态系统经历噪声污染十多年的模式,证据表明植物群落可能需要很长时间才能从人类噪声的影响中恢复。然而,共同作者和首席植物学家Sarah Termondt强调了理解噪声的全部和持久成本的必要性。

她表示,继续观察长期的花卉库存变化将阐明社区是否最终在长时间噪声污染后恢复,即使在景观中移除了噪声。当植物群落的变化与噪声对动物造成的问题的日益增长的证据相结合时,越来越难以忽视美国几乎缺乏噪声法规的现状。

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