В засушливых и полузасушливых землях, где растительность обычно располагается в кустарниковых участках с высоким растительным покровом, чередующимся с участками с низким растительным покровом или голой почвой, пространственная структура банка семян почвы обычно отражает пространственную неоднородность сформировавшейся растительности.
Поскольку густые кустарники могут ослаблять физическое напряжение и травоядное давление на травянистую растительность, которая растет под их пологом, они могут играть важную роль в качестве источника семян для восстановления растительности при выпасе и / или условия засухи.
Выпас крупных травоядных животных может вызывать изменения в плотности, составе, богатстве и разнообразии банка семян почвы.
Выпас скота может влиять на банк семян почвы непосредственно через подавление производства семян предпочтительными видами или косвенно, вызывая изменения в видовом составе.
Интенсивность и направление вызванных выпасом модификаций в банке семян почвы могут варьироваться в зависимости от исторических режимов выпаса, уровня травоядности и наличия ресурсов на участке.
Ожидается, что в условиях низкой доступности ресурсов и короткой эволюционной истории выпаса увеличение интенсивности выпаса изменит состав и уменьшит плотность, богатство и разнообразие банка семян почвы.
Изменения в ботаническом составе и снижение богатства и разнообразия банка семян почвы были задокументированы в сильно пасущихся пастбищах аридных районов.
Засуха может по-разному влиять на семенную продуктивность видов в сообществе, приводя к изменениям в составе, плотности, богатстве и разнообразии банка семян почвы.
В частности, семенная продукция многолетних трав очень чувствительна к стрессу от засухи.
Следовательно, после продолжительного периода засухи семена многолетних трав обычно слабо представлены в банке семян почвы по сравнению с однолетними травами.
Взаимодействие выпаса и засухи может синергетически влиять на банк семян почвы в сообществах пастбищ, поскольку осадки и травоядные являются основными факторами динамики растительности.
Например, сочетание засухи и продолжительного выпаса скота, особенно в течение ряда последующих лет, способно вызвать локальное вымирание многолетних травянистых популяций, в то время как оно может увеличить укоренение и покров однолетних початков.
В степях северной Патагонии, Аргентина, растительность организована в участках с преобладанием кустарников, чередующихся с участками либо голого грунта, либо низкого травянистого покрова.
Такое пространственное распределение растительности может быть обусловлено главным образом ограниченностью воды в экосистемах, а пятнистость может быть усилена выпасом скота.
Кусты выступают в качестве ловушки для семян, переносимых ветром и водой.
Кроме того, кустарниковые участки обеспечивают благоприятную среду для роста растений подлеска по сравнению с участками между участками.
Сень древесных растений смягчает абиотический стресс и может защитить от выпаса. Как улавливание семян, так и улучшение среды роста определяют заметную концентрацию семян в кустах.
Тем не менее, по-прежнему не хватает информации о последствиях многолетней засухи и продолжительного выпаса скота на банк семян почвы.
Мы предполагаем, что в кустарниковых степях северной Патагонии банк семян почвы менее сильно истощен в кустарниковых участках, чем в межплатах во время многолетней засухи, особенно в сочетании с устойчивым сильным выпасом, и увеличивается быстрее после многолетней засухи в кустарниковых участках по сравнению с зазубринами, особенно при высокой интенсивности выпаса.
Исходя из этих гипотез, мы ожидали более высокую плотность семян в пятнах кустарников, чем в промежутках в конце многолетней засухи, и более быстрое увеличение плотности семян в пятнах кустарников, чем в промежутках после многолетней засухи, особенно при длительном сильном выпасе.
Кроме того, поскольку многолетние травы обычно имеют преходящий банк семян почвы, а засуха в сочетании с выпасом может заметно снизить производство семян, мы ожидали, что плотность семян многолетних трав в банке семян почвы будет больше всего пострадали от выпаса скота и засухи.
Чтобы проверить эти гипотезы, мы проанализировали банк семян почвы на участках кустарников и участках с различной интенсивностью выпаса в конце многолетней засухи и через 2 года после окончания события засухи.