神秘仙女圈地圖集顯示它們比我們想象的更廣泛

納米比亞和澳大利亞沙漠中波爾卡點(diǎn)綴的神秘裸露地面比我們所知道的要廣泛得多。

它們被稱為仙女圈,一項(xiàng)新的全球評(píng)估統(tǒng)計(jì)了263個(gè)可以找到這些禿斑的地點(diǎn),分布在三大洲和15個(gè)國家,包括薩赫勒,馬達(dá)加斯加和中西亞。這些新信息可以幫助科學(xué)家找出導(dǎo)致它們的原因,這個(gè)問題被證明很難回答。

“我們對(duì)仙女圈狀植被模式進(jìn)行了全球和系統(tǒng)的評(píng)估,并在三大洲發(fā)現(xiàn)了數(shù)百個(gè)[仙女圈]般的位置,”編寫團(tuán)隊(duì)由西班牙阿利坎特大學(xué)的環(huán)境科學(xué)家埃米利奧·吉拉多領(lǐng)導(dǎo)。

“我們的研究提供了對(duì)這些迷人植被模式的生態(tài)學(xué)和生物地理學(xué)的見解,以及它們?nèi)蚍植嫉牡谝槐镜貓D集。

仙女圈是一個(gè)真正的生態(tài)之謎。它們?cè)谏衬貐^(qū)以圓形,貧瘠的“人行道”出現(xiàn)在低矮的草地植被中,否則覆蓋地面 - 干燥,裸露的泥土,直徑可達(dá)約12米(39英尺),并且?guī)缀蹩偸窃诳臻g上分開 - 不接觸或重疊。

直到2014年,科學(xué)家們才對(duì)納米比亞的例子狂熱,當(dāng)時(shí)他們被記錄下來。戳皮爾巴拉沙漠西澳大利亞州。但我們?nèi)匀徊淮_定是什么原因造成的。白蟻的解釋被廣泛爭(zhēng)論,但最近的研究 - 以及更古老的知識(shí) - 表明這些微小的昆蟲可能在其中發(fā)揮作用。

圓圈幫助植被最大化稀疏水資源的想法一直受到關(guān)注.但兩國的兩種景觀的排水方式不同,這使事情復(fù)雜化。其他植物物種可能會(huì)留下毒素的想法被考慮了一段時(shí)間;那是2021年排除.

仙女圈,位于納米比亞納米布-諾克盧夫特國家公園的納米布沙漠。(demerzel21/Getty Images Plus)

部分問題在于,這些圈子存在于世界上非?;臎銮译y以到達(dá)的地區(qū)。許多研究依賴于無人機(jī)和衛(wèi)星圖像。但是,Guirado和他的團(tuán)隊(duì)意識(shí)到,這是一個(gè)比我們所知道的更強(qiáng)大的工具。因?yàn)槿绻覀兡苷业礁嗫梢哉业竭@些奇怪地層的景觀,我們就可以尋找使它們相似的原因,而不是只關(guān)注差異。

他們使用非常高分辨率的衛(wèi)星圖像進(jìn)行了系統(tǒng)調(diào)查,并使用了機(jī)器學(xué)習(xí)為了分析結(jié)果,仔細(xì)研究全球574,799公頃的土地。這項(xiàng)艱苦的分析為科學(xué)家們提供了一本大大擴(kuò)展的童話圈遺址地圖集。

“我們的分析揭示了263個(gè)地點(diǎn),其[仙女圈]狀植被模式分布在全球旱地,”他們寫.

“其中包括在納米比亞和西澳大利亞州已經(jīng)確定的地區(qū),以及以前從未描述過的地區(qū),包括薩赫勒,西撒哈拉,非洲之角,馬達(dá)加斯加,西南亞或澳大利亞中部和西南部。通過這樣做,我們的研究提供了一個(gè)顯示FC樣植被模式的區(qū)域的全球地圖集,并將這種植被類型的已知存在擴(kuò)展到新的國家和大陸。

顯示新仙女圈遺址位置的地圖(黃色)。以前記錄的網(wǎng)站以粉紅色顯示。(吉拉多等人,美國國家科學(xué)院院士, 2023)

研究人員說,這些信息將有助于縮小導(dǎo)致它們的原因。這是因?yàn)樗麄兡軌蜃R(shí)別出可以找到仙女圈的所有地點(diǎn)的共同特征。其中包括非常干燥、干旱的沙漠環(huán)境;高溫和高降水季節(jié)性;以及養(yǎng)分非常低、含沙量高的土壤。

有趣的是,研究小組還發(fā)現(xiàn),隨著時(shí)間的推移,有妖精環(huán)的地區(qū)比沒有妖精環(huán)的周邊地區(qū)顯示出更穩(wěn)定的植被生產(chǎn)力。Guirado和他的同事說,他們的發(fā)現(xiàn)可以幫助確定仙女圈可能出現(xiàn)的特定區(qū)域原因。

“這里介紹的全球地圖集促進(jìn)了我們對(duì)仙女圈狀植被模式的生物地理學(xué)的理解,并將促進(jìn)未來對(duì)這些神秘植被模式的特征和機(jī)制進(jìn)行研究,這些神秘植被模式在迄今為止從未研究過的地方。他們寫.

“我們的工作還為進(jìn)一步研究這些植被結(jié)構(gòu)的功能影響鋪平了道路,這使得生態(tài)系統(tǒng)更加穩(wěn)定,并可能有助于它們避免與以下因素相關(guān)的臨界點(diǎn)。氣候變化."

該研究已發(fā)表在美國國家科學(xué)院院刊.

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