石灰岩路面,一种天然的喀斯特地貌。阿尔卑斯山的喀斯特景观,图源:Vid Pogacnik ,CC BY-SA 4.0
石灰岩路面(limestone pavements)是一种天然的喀斯特地貌,由平坦、切开的裸露石灰岩表面组成,类似于人造路面。石灰岩路面在英国和爱尔兰较为常见,那里的许多石灰岩路面都形成了类似于铺路砖的独特表面图案。当冰川前进时会刮掉石灰岩的表层并露出水平层状石灰岩,就会形成石灰岩路面,随后冰川退缩留下平坦、裸露的表面。石灰岩微溶于水,尤其是在酸雨中,因此沿着石灰岩接缝和裂缝的腐蚀性排水会产生板坯。如果石灰石相当直,且岩块大小均匀,那么它们与人造铺路石的相似性就非常显著,但它们不一定如此规则。在表土层下形成的石灰石路面通常呈现更圆的形状。
图源:Pixabay/CC0 Public Domain石灰岩路面在世界多地都十分常见,这些地方通常很久以前曾受到冰川侵蚀,形成了独特的石灰岩环境。研究人员在英格兰北部的约克郡山谷和坎布里亚郡就发现了多处石灰岩,在瑞典厄兰岛的斯托拉阿尔瓦雷特、爱尔兰克莱尔郡的伯伦、纽芬兰的大北半岛和法国阿尔卑斯山的普拉特沙漠也发现了石灰岩路面。
典型的石灰岩路面。图源:Northernhenge, CC0, Public Domain石灰岩路面由大块石灰岩组成,岩石间裂缝深至好几米。这些石窟中藏着一个植物的秘密世界,其中包括一些稀有物种,例如美丽的白色山地仙女木(Dryas octopetala)、有毒的的植物“白果类叶升麻”(Actaea pachypoda)和只生长在石灰岩上的鳞毛蕨科鳞毛蕨属植物Dryopteris villarii。
石灰岩路面为何重要
这些石窟中的栖息地对于保护至关重要,因为石灰岩路面仅覆盖英国约28平方公里的面积,相当于一个小镇的面积。20世纪70年代,两位科学家Stephen Ward和David Evans曾在英国全国范围内领导了一项具有里程碑意义的石灰岩路面调查。当地的人们会为了获取建材或装饰假山而搬走石头,导致许多路面损坏,这项调查增加了对石灰岩路面的保护力度。
在这项调查中,个别地点被指定为保护地或具有特殊科学价值的地点。随后,在1981年,在《野生动物和乡村法》框架下又出台了一项《石灰岩路面法令》,规定任何人不得擅自搬走任何石灰岩路面石头。
美国蒙大拿州高山草甸上的仙女木。图源:Peter Lesica,USDA,U.S. FOREST SERVICE。为了解过去半个世纪里人行道和沟渠内及其周围植物的生长变化,研究人员花了五年时间进行了一项新的全国调查。在《功能生态学》上发表的一项研究中,研究人员重新访问并调查了20世纪70年代研究的相同地点,包括英格兰北部、苏格兰和威尔士。结果发现情况好坏参半。
在一些地区,绵羊和奶牛的放牧活动已经停止或减少。而在20世纪70年代,农民每放牧一只动物都会从当时的欧洲经济共同体(EEC)获得报酬,而现在他们因照看土地进行保护而获得资金。
放牧强度的降低所产生的影响大多是积极的,但在某些地区,它导致灌木丛生,树木疯长,乃至侵占了人行道,不仅如此,还导致其他植物光照减少。研究发现,在许多情况下,放牧活动减少导致当地生物多样性大幅丧失。例如,在两次调查之间的几年中,一些树木覆盖率大幅增加的路面区域已经有20多种植物丧失。
积极的一面是,放牧强度的降低也意味着一些对放牧特别敏感的石灰岩路面上的物种(如白果类叶升麻)似乎在增加。但并非所有增加的物种都是积极的。蓟类植物数量大幅增加,尤其是蔓生蓟类植物,它们在石灰岩路面中并不常见,有可能破坏其生态系统。
就像树木和灌木覆盖的路面面积增加一样,完全没有树木的地区面积也在增加。在这些地区,路面实际上面临着过度放牧可能导致生态失衡的风险。例如,绵羊会尽可能多地吃它们想吃的植物,植物生长速度跟不上消耗速度,导致某种植物数量锐减。
一些植物被过度食用——尽管没有收集、确定是哪些植物遭到过度食用的数据——而人行道上遍地的羊粪,又吸引着其他动物们前来觅食,于是,动物们开始了抢食的博弈,本就惨遭过度食用的植物处境就更加岌岌可危,其他植物例如荨麻也逐渐成为过度食用的对象;这进一步加剧了植物生物多样性的丧失,进而影响到生态的平衡。
更令人惊讶的是,对石灰岩路面及其生长的植物的研究很少。尽管它们对保护很重要,而且许多地区现在都是自然保护区。
有证据支持如何最好地管理这些自然栖息地的决策很重要,因此建立坚实的研究基础是未来的优先事项。调查将发挥一定作用,但仍有很多东西需要学习,包括这些栖息地如何应对气候变化,以便我们能够确保壮观的石灰岩路面对子孙后代保持特殊性。
(注:1.本文仅代表资讯,不代表平台观点。欢迎留言、讨论。2.通常物种的拉丁学名一般以斜体显示;但是因本平台的文章被拷贝到外部平台时经常出现斜体内容自动丢失的情况,故而未作斜体设置。特此说明。)编译 | Daisy
审核| Samantha
排版 | 绿叶
参考资料略