O experimento de estudo de sementes de Great Basin visa a restauração de pastagens
p Professora associada Beth Leger, deixou, e a estudante de graduação Allison Agneray separa um punhado de milhões de sementes coletadas para estudos de restauração de pastagens na Grande Bacia de Nevada. Crédito:Mike Wolterbeek, Universidade de Nevada, Reno
p A restauração de pastagens na Grande Bacia está tomando uma nova direção, à medida que os cientistas buscam encontrar o estoque de sementes ideal para usar em muitos ecossistemas diferentes em toda a extensão de 70 milhões de acres - sementes nativas que são localmente adaptadas às condições. p Gestores de terras gastaram milhões de dólares em sementes nas últimas décadas para usar em seus esforços de restauração, mas com muita frequência, veja apenas resultados mínimos para reparar os danos do incêndio florestal, introdução de espécies invasoras ou sobrepastoreio. Um novo $ 500, 000 Projeto financiado pelo Instituto Nacional de Alimentos e Agricultura do USDA na Universidade de Nevada, Reno usará estudos genéticos e novos estoques de sementes e estratégias de semeadura para encontrar as sementes e combinações de sementes mais compatíveis para as várias zonas da enorme Grande Bacia.
p "Há anos trabalhamos para restaurar os ecossistemas da Grande Bacia, "Beth Leger, professor associado de ecologia vegetal na Faculdade de Agricultura da Universidade, Biotecnologia e Recursos Naturais, disse. "Estou muito animado com esse esforço, pois estamos tentando novas abordagens, e espero que os gestores de terras se beneficiem de novos métodos. "
p O estudo de quatro anos, intitulado "Repensando as fontes de sementes na restauração de pastagens:genética ecológica, Traço Funcional, E as abordagens da comunidade na Grande Bacia "estão em andamento, com milhões de sementes nativas de sete espécies de plantas já coletadas desde o início do projeto neste verão.
p "Estamos aplicando uma abordagem de gestão de ecologia vegetal e genética em um contexto de gestão, e usaremos o que encontrarmos para melhorar a restauração, "Leger, um dos dois principais cientistas do projeto, disse. "Sementes de fora da Grande Bacia foram usadas no passado com pouco sucesso, e nossa abordagem é explorar o uso de sementes nativas crescendo em condições locais, solo, clima e com outra vegetação. "
p O time, com a ajuda de alunos de pós-graduação durante o verão e o outono, já coletou sementes ao redor da Grande Bacia, incluindo de gramíneas, arbustos e plantas com flores.
p "Nossa aluna Allison tem sido como uma máquina, coletar tudo o que precisamos em 16 locais na porção norte da bacia, "Disse Leger." Ela organizou tudo com pastas e guias, e as sementes estão em sacos e caixas armazenados do chão ao teto. Eles serão usados para cultivar plantas de coleções selvagens no campo e em experimentos em estufas. Identificaremos características de semente e semeadura que melhoram o estabelecimento no árido, invadiram sistemas por sete gramíneas nativas, plantas com flores e espécies de arbustos. "
p A parte genética populacional do projeto irá descrever a diversidade e a estrutura geográfica dessas espécies importantes, mas pouco estudadas, perguntando como a variação genética afeta o desempenho da fonte de sementes.
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Novas ferramentas para restauração
p "Este é o próximo passo para nós, para restauração, trazendo as novas ferramentas genômicas populacionais para Nevada que não foram usadas aqui antes, "Professor Assistente Thomas Parchman, que se especializou em genética evolutiva e ecológica no University's College of Science, disse.
p Embora seja comumente aceito que as espécies de plantas nativas terão um desempenho melhor do que outras fontes de sementes, este estudo também analisará como as diferenças na variação genética podem ajudar a prever quais fontes terão um melhor desempenho, tanto sozinho quanto em mixagens de alto desempenho.
p Parchman irá gerar e analisar dados genômicos populacionais e paisagísticos para as sete espécies de plantas na Grande Bacia. Especificamente, seu laboratório quantificará a estrutura genética da paisagem para considerar como a escala geográfica de adaptação local pode influenciar os resultados da restauração, e para quantificar a diversidade genética dentro das populações, perguntando se populações com maior diversidade ou fluxo gênico são fontes melhores do que populações mais isoladas e geneticamente divergentes.
p "Há 10 anos coçando a cabeça, "Parchman disse." Este é o próximo passo, trazendo uma perspectiva genética populacional para a equação e olhando para as interações entre diferentes espécies como um caminho mais bem-sucedido para a restauração. "
p Usar alunos no campo para coletar sementes ajudará a obter dados rapidamente. O laboratório de Parchman extrairá o DNA e sequenciará as várias espécies.
p O projeto irá combinar experimentos em casa de vegetação e de campo com os dados ecológicos genômicos para avaliar a caracterização geográfica e a variação genética no contexto da adaptação local e desempenho de restauração.
p "Usaremos algumas técnicas de plantio e cultivo, tanto no campo quanto em estufas - começando primeiro com três parcelas - uma perto de Reno, um em Oregon e um perto de Orovada, no extremo norte de Nevada); e, eventualmente, cinco jardins, "Leger disse." Estaremos plantando 16, 000 sementes no solo em outubro de 2018. "
p Além disso, eles vão plantar jardins de diferentes populações de origem para cada espécie, para determinar se a restauração é mais bem-sucedida quando as melhores fontes de sementes para cada espécie são reunidas em uma mistura de alto desempenho, ou se for mais eficaz restaurar comunidades com coleções todas de uma única, potencialmente co-evoluído, comunidades.
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Práticas agrícolas sustentáveis
p "Nosso projeto está alinhado com o Programa de Gestão de Agroecossistemas NIFA, enquanto procuramos novas maneiras de os recursos naturais nesta região sustentarem a prática agrícola dominante e melhorar os serviços ecossistêmicos adicionais, "Disse Leger." Estamos procurando uma forma mais constante, produtividade confiável para que os pecuaristas possam pastar de forma mais sustentável. Com plantas perenes que flutuam menos, a pecuária é melhor. "
p As pastagens da Grande Bacia têm muitas funções, fornecendo recursos importantes para a produção de gado, uma vasta extensão de habitat de vida selvagem e terras públicas para recreação e manutenção da biodiversidade nativa. Perturbações da atividade humana e introduções de espécies invasoras estão convertendo milhões de hectares de habitat perene de artemísia em pastagens anuais.
p No estado de Nevada, que abrange grande parte da Grande Bacia, mais de 63 por cento do estado foi alocado para lotes de pastoreio ativo em 2015. Os rendimentos da produção de gado e bezerros representaram 32 por cento da receita agrícola de Nevada, com muita produção ocorrendo em pastagens públicas. Além de fornecer forragem para o gado, esses agroecossistemas também suportam uma grande variedade de plantas nativas e vida selvagem, incluindo espécies raras e espécies preocupantes, como coelhos pigmeus, tetrazes e outros animais selvagens altamente dependentes da vegetação nativa perene.
p "Estamos trabalhando para reduzir a predominância anual de plantas invasoras - tentando ajudar ao longo das plantas perenes nativas para ajudar no equilíbrio entre a pecuária e a vida selvagem, "Leger disse." Nosso objetivo geral é melhorar o processo pelo qual restauramos as pastagens anuais convertidas em comunidades de plantas nativas. "