samedi 3 octobre 2020

Des niveaux de CO2 plus élevés rendent les plantes moins nutritives

 Les populations de sauterelles, comme celles de nombreux autres insectes, sont en déclin Mes collègues et moi avons identifié un nouveau coupable possible: les plantes dont les sauterelles dépendent pour se nourrir deviennent moins nutritives en raison de l'augmentation des niveaux de dioxyde de carbone dans l'air. Des niveaux toujours plus élevés de dioxyde de carbone dans l'atmosphère ont tendance à favoriser la croissance des plantes en leur fournissant du carbone supplémentaire.Mais tout ce carbone ajouté élimine d'autres nutriments dont les mangeurs de plantes - comme les insectes et les humains - ont besoin pour prospérer. Ces plantes à croissance rapide finissent par être moins denses en nutriments comme l'azote, le phosphore et le sodium - plus comme la laitue iceberg que le chou frisé. La prairie de Konza, une prairie protégée au Kansas, est un domaine de recherche unique: des décennies de données et une influence humaine minimale. Ellen Welti, CC BY-ND Sur notre site d'étude dans une prairie du Kansas, mes collègues et moi montrons que parmi plus de 40 espèces de sauterelles, les populations totales diminuent de plus de 2% par an. Cela a conduit à une réduction globale du nombre de sauterelles au cours des deux dernières décennies d'environ un tiers. Ces déclins démographiques sont parallèles au déclin des éléments nutritifs des prairies. Les populations de sauterelles varient d'une année à l'autre pour de nombreuses raisons, mais mes collègues et moi pensons que la dilution des éléments nutritifs des plantes causée par une augmentation du CO2 est la raison la plus probable du déclin. Cela correspond à ce que nous appelons l'hypothèse de la dilution des nutriments »: l'augmentation du CO2 rend les plantes moins nutritives par bouchée et les insectes en paient le prix. Pourquoi est-ce important Jusqu'à présent, les écologistes se sont concentrés sur l'utilisation de pesticides et la perte d'habitats indigènes comme causes du déclin des insectes. Ces facteurs sont peu probables dans la grande réserve de prairie indigène où je travaille. Pourtant, la baisse de 2% par an des sauterelles selon notre étude est étrangement similaire aux baisses de 2% signalées par des études à long terme dans le monde sur les papillons de nuit et les papillons, dont les jeunes - chenilles - sont également des mangeurs de plantes voraces. D'autres facteurs, comme l'utilisation de pesticides et la destruction de l'habitat, nuisent certainement aux populations d'insectes dans de nombreux endroits.Mais comme le CO2 augmente à l'échelle mondiale, mes collègues et moi pensons que la dilution des nutriments est probablement une mauvaise nouvelle pour les insectes phytophages dans une grande variété d'habitats, en des écosystèmes vierges et dégradés. Et comme les insectes sont des éléments cruciaux de tous les réseaux trophiques terrestres, leur perte affecte de nombreux autres organismes, des plantes aux oiseaux. Comment nous faisons notre travail Konza Prairie est une grande prairie protégée dans le nord-est du Kansas, et les chercheurs y recueillent des données sur les graminées, les insectes et les animaux depuis le début des années 1980. Mes collègues et moi nous sommes appuyés sur ces données à long terme et des échantillons physiques des années passées pour effectuer notre étude. Le nombre de sauterelles varie sur un cycle d'environ cinq ans qui suit les changements climatiques, comme l'oscillation australe El Niño. Avoir un ensemble de données de plusieurs décennies a permis à mes collègues et à moi de séparer clairement ces cycles du déclin de la population à long terme et de voir comment l'augmentation des niveaux de CO2 a joué un rôle. Ce type de données est étonnamment rare, ce qui a donné lieu à de nombreuses controverses concernant l'omniprésence du déclin des insectes. Des sites comme la prairie de Konza (qui fait partie du réseau de recherche écologique à long terme financé par la NSF) sont en première ligne pour documenter les changements des écosystèmes de la Terre. Impression en bloc d'une sauterelle voyante (Hesperotettix speciosus) mangeant une feuille de tournesol. Ellen Welti, CC BY-ND Qu'est-ce qui n'est pas encore connu? La dilution des éléments nutritifs par le CO2 est une hypothèse convaincante pour expliquer la baisse généralisée des insectes. Nos données concordent avec d'autres expériences qui pompent du CO2 dans les écosystèmes et réduisent à la fois les nutriments des plantes et la croissance des insectes Mais des données solides sur le nombre d'insectes au fil du temps sont encore assez rares, et il y a encore plus de questions que de réponses. Quelle est l'étendue de la dilution des nutriments dans les écosystèmes du monde entier? Les insectes qui se nourrissent des plantes souffrent-ils des déclins les plus importants? Quels écosystèmes seront les plus durement touchés? À l'heure actuelle, nous, écologistes, ne disposons même pas d'estimations de base de la population pour la plupart des espèces d'invertébrés de la Terre, qui constituent la grande majorité de la diversité animale. Je soupçonne que si la dilution des nutriments par le CO2 est effectivement répandue, elle affectera probablement les écosystèmes et les organismes de la Terre - y compris les humains - pour les générations à venir, au moins aussi longtemps que les combustibles fossiles brûleront et que les niveaux de CO2 continueront d'augmenter. Recommandations générales: À ce stade du jeu, achetez des plantes si possible. De nombreuses graines de plantes indigènes nécessitent des semaines ou des mois de conditions humides et froides (aka stratification) pour germer (et cette fenêtre peut avoir passé.) Assurez-vous et vérifiez les informations sur les exigences de germination lors de l'achat de paquets de graines. Choisissez des vivaces plutôt que des annuelles si la place est limitée. Les vivaces, bien sûr, n'auront pas besoin d'être remplacées chaque année. En outre, les plantes vivaces sont souvent préférées par les abeilles en raison de plus grandes quantités de nectar / pollen par rapport aux annuelles. Plantez de grandes parcelles de plantes qui fleurissent tout au long de la saison pour fournir des ressources suffisantes pour soutenir une / certaines colonies d'abeilles. Semble se souvenir d'une recommandation de 6 pieds carrés. Il y a aussi beaucoup en ligne pour encourager les abeilles dans votre région. est un bon point de départ pour des informations sur les abeilles. Je suis sûr qu'il y a beaucoup d'informations spécifiques en ligne sur les plantes et les jardins des Prairies pour MN. Il y a trop à apprendre! Ne vous découragez pas en cas d'échecs ou d'échecs initiaux. Je suis en 6e année avec un jardin indigène et j'apprends toujours et j'essaie de comprendre les choses. Mais les annuelles sont bonnes aussi, si vous choisissez le bon mélange optimisé pour votre zone (Il existe des mélanges de graines qui sont bons pour les insectes utiles où certains fleurissent tôt, certains tard, donc vous obtenez un cycle saisonnier.) Ils couvrent également plus de terrain pour le buck que les vivaces. Les annuelles auto-ensemencées sont agréables car elles procurent une gratification instantanée. La présence de la beauté (comme Pollan en conviendrait, je pense) est aussi une incitation à entrer dans votre jardin. J'ai eu énormément de plaisir avec quelques kilos de mélange de fleurs sauvages, et le sol dans lequel les plantes vivaces poussent aussi est d'autant mieux pour cela. Mon expérience personnelle avec la création de l'équilibre des insectes (et avec diverses autres bestioles) provient du manuel de jardinage Perelandra et d'autres informations qu'ils partagent. Machaelle Wright, l'auteur, travaille en partenariat conscient avec la nature depuis plus de 40 ans. Dans ses livres, elle partage les idées qui lui ont été enseignées au cours de ces nombreuses années, et les processus qu'elle et la nature ont développés ensemble afin que quiconque le souhaite puisse avoir le même partenariat conscient à double sens avec la nature pour son environnement personnel. Chaque environnement est différent. Ce qui est nécessaire pour rétablir l'équilibre des insectes sur ma propriété n'est pas le même que ce qui pourrait être nécessaire pour la propriété de mon voisin. Il y a beaucoup de choses qui affectent l'équilibre des insectes. Ce sera formidable lorsque de plus en plus de scientifiques et de non-scientifiques considéreront la perspective et la perspicacité de la nature (et pas seulement les meilleures suppositions des humains, quelle que soit leur intention). Lorsque vous travaillez avec la nature pour rétablir l'équilibre d'une population d'insectes donnée, la nature suggérera des étapes qui prennent en compte toutes les variables (y compris les niveaux de CO2), même les variables dont nous, les humains, n'avons aucune idée. Ces processus sont destinés à être utilisés sur le terrain ou la propriété que nous possédons ou louons individuellement, ou avec l'accord du propriétaire. Machaelle Wright a appris très tôt que les insectes jouent un rôle important dans la communication avec les humains. Souvent, de grands changements dans le comportement des insectes sont un grand signal d'alarme qu'il y a des déséquilibres qui doivent être corrigés. la nature suggérera des étapes qui prennent en compte toutes les variables (y compris les niveaux de CO2), même les variables dont nous, humains, n'avons aucune idée. C'est très vrai. L'une des choses que j'ai aimées dans le jardinage, c'est que je découvre que j'ai fait la bonne chose seulement après l'avoir fait. Vous pouvez observer beaucoup en regardant simplement." Si vous avez déjà lu l'un des livres de Wright, elle décrit l'importance de l'observation. Cependant, cela a été le plus souvent utilisé pour l'aider à comprendre la nature de la compréhension de l'équilibre ou pour démontrer des principes différents des approches humaines pour tenter de créer un équilibre. Un partenariat actif et égal avec les intelligences de la nature avec une communication bidirectionnelle consciente est fondamentalement différent de l'observation bénigne et de faire de son mieux. Si vous avez déjà lu l'un des livres de Wright, vous verrez ce que je veux dire. Se comporter comme si le Dieu dans toute la vie comptait »est un autre excellent point de départ. Répondre ↓ marmottes de drumlin Il serait intéressant de connaître minutieusement TOUS les mécanismes exACT par lesquels une plus grande quantité de carbone dans le ciel amène les plantes à diluer leurs nutriments minéraux. En attendant, quelqu'un a-t-il suggéré de mettre de côté juste assez de la prairie de Konza pour être une zone statistiquement significative de terres à insectes et d'appliquer chaque année à cette zone d'étude réservée une quantité petite mais réelle de poudre de roche mélangée à plusieurs minéraux et à la farine, quelle que soit la période de l'année est la meilleure? Pour voir si offrir au système une dose de farine de poussière de roche multiminerale micronisée offre des minéraux plus faciles à absorber et permet donc à la plus grande croissance d'être aussi nutraminéralisée qu'auparavant? La réponse serait intéressante de toute façon. Répondre ↓ Ingénieur grincheux Je ne connais pas TOUS les mécanismes, mais je sais qu'un mécanisme dominant a pour effet d'augmenter les concentrations de CO2 sur la transpiration des plantes »(c'est-à-dire le rejet d'eau dans l'atmosphère lors de l'absorption du CO2): - En bref, les plantes libèrent désormais moins d'eau lorsqu'elles absorbent une quantité donnée de CO2. Et parce qu'ils libèrent moins d'eau dans l'air, ils absorbent moins d'eau du sol. Il s'agit d'une simple question de conservation de la masse. Et parce qu'ils absorbent moins d'eau du sol, ils absorbent moins des minéraux qui sont dissous dans cette eau. Pourrions-nous compenser par une fertilisation minérale? Peut-être. Mais l'eau souterraine ne peut contenir qu'une quantité limitée de contenu minéral dissous. S'il est déjà proche de la saturation, tous les minéraux ajoutés précipiteront et resteront dans le sol. Répondre ↓ marmottes de drumlin Vous soulevez ce qui pourrait être un vrai problème. Je n'en sais pas assez pour savoir si c'est le cas. L'expérience que je propose nous aiderait à déterminer si ce problème pose un plafond inhérent à notre capacité d'augmenter la charge nutritionnelle des plantes de prairie pérennes avec des applications de poussière de roche. Nous ne saurons pas si nous ne faisons pas l'expérience. Maintenant que le problème de nutrition-dilution a également été référencé pour les plantes cultivées domestiques, je pense qu'il existe déjà des ensembles de données très diffus et difficiles à rassembler en un seul endroit sur les nutriments minéraux des plantes sur les sols NON appauvrissants sous l'impact de l'augmentation des niveaux de carbone. Dans le maïs, par exemple, le «poids spécifique» est censé être un indicateur commun de la charge nutritive en minéraux »et, dans une moindre mesure, de la charge protéique» dans un échantillon de maïs. Les poids de contrôle du maïs se sont-ils maintenus ou ont-ils diminué au cours des dernières décennies? Et sont des producteurs bio écolos obtenir du maïs de poids spécifique plus élevé, même dans les dents du carbone ascendant? Ce lien tente de lier le poids spécifique du maïs au pourcentage de séchage du grain. Et cela peut souvent figurer. Mais le pourcentage d'humidité du grain peut être mesuré, et différents échantillons de maïs peuvent être séchés au même pourcentage d'humidité les uns que les autres, puis leurs poids de test sont comparés. (J'espère que quelqu'un a rassemblé ces données PARTICULIÈRES). Voici un petit webicule de poids spécifique pour le maïs ("article web"). Le texte de présentation du moteur de recherche affirme qu'il dit en partie que le «poids spécifique standard pour un boisseau de maïs devrait être» de 56 livres par boisseau. J'ai lu que des cultivateurs écolos qui atteignent des poids de test plus élevés et obtiennent des prix plus élevés. Ces producteurs ont-ils vu leurs poids de test baisser à mesure que les niveaux de carbone montaient? Eh bien, l'ordinateur a continué à échouer et à ne pas copier-coller le lien vers le deuxième article. Maintenant, je ne le trouve pas. Alors j'abandonne ça. La question de savoir si les agriculteurs écolos savent obtenir leur maïs à un pourcentage d'humidité fixé pour peser plus que le maïs d'autres agriculteurs à ce même pourcentage d'humidité fixé. S'ils le sont, cela montre qu'ils savent quelque chose sur le fait d'obtenir «plus de nutrition par maïs». Maintenant, ces agriculteurs deviennent-ils plus légers et plus pauvres en nutriments à mesure que les niveaux de carbone augmentent?> Mais les données solides sur le nombre d'insectes au fil du temps sont encore assez rares, et il y a encore plus de questions que de réponses. Quelle est l'étendue de la dilution des nutriments dans les écosystèmes du monde entier? Les insectes qui se nourrissent des plantes souffrent-ils des déclins les plus importants? Quels écosystèmes seront les plus durement touchés?> À l'heure actuelle, nous, écologistes, ne disposons même pas d'estimations de population de base pour la plupart des espèces d'invertébrés de la Terre, qui constituent la grande majorité de la diversité animale. Ce serait un travail pour la science citoyenne, financé par une garantie d'emploi. Pourquoi ne pas vous concentrer plutôt sur ce qui tue vraiment les insectes… LES INSECTICIDES! Et pourquoi ne pas se concentrer également sur le GLYPHOSATE, le GLUFOSINATE et la myriade d'autres produits chimiques utilisés par la grande agriculture et produits par les grandes sociétés pharmaceutiques! Ces choses que nous pouvons contrôler, le CO2… pas tellement. Répondre ↓ marmottes de drumlin De plus en plus de preuves et d'expérience indiquent que les approches écologiques de l'agriculture biologique ont tendance à aspirer le carbone net et à en séquestrer une partie dans le sol pour un stockage à long terme. Et l'agriculture biologique implique bien sûr la non-utilisation d'insecticides synthétiques persistants ainsi que la non-utilisation du glyphosate, du glufosinate et d'une partie de la myriade d'autres produits chimiques. Ainsi, l'augmentation de la clientèle pour les aliments biologiques éco-alphabètes et la réduction de la clientèle pour les aliments toxiques et chimiques auront le double effet de réduire ces produits chimiques anti-insectes ET de drainer une partie du carbone en même temps. Nous avons les connaissances scientifiques et technologiques pour être en mesure de diriger le CO2 par le nez dans une certaine mesure. Ce que nous n'avons pas, c'est un pouvoir politique sur et contre les parachutistes de masse de carbone.