Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Грубые древесные опилки в Беловежской пуще , Польша

Грубый древесный мусор ( CWD ) или грубая древесная среда обитания ( CWH ) относится к упавшим мертвым деревьям и остаткам больших ветвей на земле в лесах [1], реках или заболоченных территориях . [2] Мертвое стоящее дерево, известное как коряга, выполняет многие из тех же функций, что и грубый древесный мусор. Минимальный размер, требуемый для того, чтобы древесный мусор определялся как «крупный», варьируется в зависимости от автора и составляет 2,5–20 см (1–8 дюймов) в диаметре. [3]

С 1970-х годов управляющих лесами во всем мире поощряли [ кем? ], чтобы мертвые деревья и древесные остатки оставались в лесах, рециркулируя питательные вещества, оставшиеся в древесине, и обеспечивая пищу и среду обитания для широкого круга организмов, тем самым улучшая биоразнообразие . Количество грубых древесных остатков учитывается [ кем? ] важный критерий оценки и восстановления лиственных лесов умеренного пояса. [1] Крупные древесные остатки также важны на водно-болотных угодьях, особенно в дельтах, где скапливаются древесные остатки. [2]

Источники [ править ]

Личинки жуков ( Prionoplus reticularis ), потребляющие УХО, Новая Зеландия

Грубые древесные остатки возникают в результате естественной гибели деревьев, болезней и насекомых , а также в результате катастрофических событий, таких как пожары , штормы и наводнения.

Древний или старовозрастный лес с мертвыми деревьями и древесными остатками, лежащими там, где они упали, чтобы прокормить новую растительность, представляет собой идеальный лесной массив с точки зрения переработки и восстановления. В здоровых лесах умеренного пояса валежник составляет до тридцати процентов всей древесной биомассы . Согласно недавним британским исследованиям, в лесах, обрабатываемых для получения древесины, было на треть-седьмое меньше вывалившегося мусора, чем в необработанных лесах, которые оставались нетронутыми в течение многих лет, в то время как в недавно обработанных лесах количество УХО было почти нулевым.

В старовозрастных Дуглас еловых лесах Тихоокеанского Северо - запада из Северной Америки , были обнаружены концентрации УХО быть от 72 метрических тонн / га (64000 фунтов / акр) в сухих местах до 174 т / га (155000 фунт / акр) в увлажненных местах. [4] Средние концентрации УХО в австралийских лесах колеблются от 19 т / га (17 000 фунтов / акр) до 134 т / га (120 000 фунтов / акр), в зависимости от типа леса. [5]

Преимущества [ править ]

Ростки грибов из упавшего бревна, Германия

Круговорот питательных веществ [ править ]

Грубый древесный мусор и его последующее разложение перерабатывают питательные вещества , необходимые для живых организмов, такие как углерод , азот , калий и фосфор . Сапротрофные грибы и детритофаги, такие как бактерии и насекомые, напрямую потребляют мертвую древесину, выделяя питательные вещества, превращая их в другие формы органического вещества.которые затем могут потребляться другими организмами. Однако в самой CWD крайне мало физиологически важных питательных веществ. Чтобы удовлетворить потребности потребителей в питании, CWD сначала необходимо обогатить питательными веществами за счет транспортировки питательных веществ извне. [6] [7] Таким образом, CWD является важным участником цикла питательных веществ в почве. CWD, хотя сам по себе не особенно богат азотом, вносит азот в экосистему, выступая в качестве хозяина для несимбиотических свободноживущих азотфиксирующих бактерий . [8]

Научные исследования показывают, что крупный древесный мусор может вносить значительный вклад в биологическое связывание углерода . Деревья накапливают атмосферный углерод в своей древесине с помощью фотосинтеза . После гибели деревьев грибы и другие сапротрофы переносят часть углерода из УХО в почву . Это секвестрация может продолжаться в старовозрастных лесах в течение сотен лет. [9] [10]

Хабитат [ править ]

Обеспечивая как пищу, так и микросреды для многих видов , грубые древесные остатки помогают поддерживать биоразнообразие лесных экосистем. До сорока процентов всей лесной фауны зависит от УХО. Исследования в западной части Северной Америки показали, что только пять процентов живых деревьев по объему состоят из живых клеток, тогда как в валежной древесине этот показатель достигает сорока процентов по объему, в основном из грибов и бактерий . [11] Колонизирующие организмы, которые живут на останках камбия и заболони мертвых деревьев, способствуют разложению и привлекают хищников, которые охотятся на них, и, таким образом, продолжают цепь метаболизма биомассы.

Ensatina eschscholtzii , вид саламандры, связанный с CWD в западной части Северной Америки [12]

Список организмов, зависящих от CWD для среды обитания или в качестве источника пищи, включает бактерии , грибы , лишайники , мхи и другие растения , а в животном мире - беспозвоночных, таких как термиты , муравьи , жуки и улитки , [13] амфибии, такие как саламандры , [12] рептилии , такие как замедленный червь , а также птицы и мелкие млекопитающие . Треть всех лесных птиц обитает в полостях мертвых стволов деревьев.Дятлы , синицы , синицы , и совы все живут в мертвых деревьев, и куропатка укрытие за древесным мусором.

Некоторые растения используют в качестве среды обитания грубые древесные опилки. Мхи и лишайники могут покрывать бревна, а папоротники и деревья могут восстанавливаться поверх бревен. Большие фрагменты CWD, которые обеспечивают такую ​​среду обитания для трав , кустарников и деревьев , называются бревнами медсестры . [8] CWD может также защитить молодые растения от травоядных повреждений, действуя как барьер для просмотра животными. Сохранение грубых древесных остатков может служить убежищем для организмов во время серьезных нарушений экосистемы, таких как лесные пожары или лесозаготовки .

Реки и водно-болотные угодья [ править ]

Упавшие обломки и деревья в ручьях служат убежищем для рыб , амфибий и млекопитающих, изменяя поток воды и наносов. [14] [15] Черепахи многих видов могут также использовать грубый древесный мусор для купания. [16] Мускусные черепахи могут откладывать яйца под бревнами возле заболоченных мест. [17]

Почва [ править ]

Грубый древесный мусор, особенно на склонах, стабилизирует почву, замедляя движение органических веществ и минеральной почвы вниз по склону. За CWD собираются листья и другой мусор, что способствует разложению. Также улучшается инфильтрация осадков. В сухую погоду CWD замедляет испарение влаги из почвы и обеспечивает влажную среду обитания для чувствительных к влаге организмов. [8]

Wildfire [ править ]

Крупные древесные остатки могут способствовать усилению лесных пожаров.

В лесах , подверженных пожарам , крупные древесные остатки могут стать значительным топливом во время лесных пожаров . Большое количество топлива может привести к увеличению силы и размера пожара. УХО можно использовать для снижения уровня топлива, особенно в лесах, где исключение пожаров привело к накоплению топлива. Снижение CWD для пожарной безопасности должно быть сбалансировано с сохранением CWD для среды обитания и другими преимуществами. [18] CWD классифицируется менеджерами по пожарной безопасности как топливо на 1000 часов, имея в виду количество времени, необходимое для того, чтобы уровень влажности древесины отреагировал на окружающую среду. [19]

Региональные примеры [ править ]

Blera Fallax , Бельгия

В Глен-Аффрик , Шотландия , группа « Деревья для жизни » обнаружила, что черный трутовик ( Bolitothorus reticulatus ) зависит от определенного гриба ( Fomes fomentarius ), который сам растет только на мертвой березе . Другому насекомому, журчанке сосновой ( Blera fallax ), для размножения требуется гниющая сосна обыкновенная . [11]

В лиственных лесах умеренного пояса на востоке Северной Америки грубые древесные остатки являются средой обитания от саламандр до папоротников. Это важный показатель для оценки и восстановления этого типа леса. [1]

В некоторых субтропических регионах, таких как Австралия, где лесные пожары представляют собой серьезную опасность, количество оставшихся или лежащих УХО определяется тем, что может считаться безопасным в ходе разумной профилактики пожара. Однако когда возникают пожары, беспозвоночные находят убежище внутри или под мертвыми бревнами.

В Канаде медведи ищут мертвые бревна деревьев, чтобы вскрывать их, искать муравьев и жуков и кормиться ими , что побудило власти оставить для этих целей достаточное количество грубых древесных остатков. В Северной Америке тоже УХО часто используются в качестве барьеров для предотвращения просматривающих оленей и лосей от повреждения молодых деревьев.

См. Также [ править ]

  • Дедвуд, Южная Дакота
  • Крупный древесный мусор
  • Журнал медсестры
  • Подстилка для растений
  • Коряга (экология)
  • Почвенная жизнь
  • Дупло дерева

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Кедди, Пенсильвания; Драммонд, CG (1996). «Экологические свойства для оценки, управления и восстановления экосистем умеренных лиственных лесов». Экологические приложения . 6 (3): 748–762. DOI : 10.2307 / 2269480 . JSTOR  2269480 .
  2. ^ a b Кедди, PA 2010. Экология водно-болотных угодий: принципы и сохранение (2-е издание). Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания. 497 с, с. 225-227.
  3. ^ Lofroth, Эрик (1998), "Мертвый цикл дерева" , в Феллер, J .; Харрисон, С. (ред.), Принципы природоохранной биологии для лесных ландшафтов , Ванкувер, Британская Колумбия: UBC Press, стр. 185–214.
  4. ^ Spies, Thomas A .; Франклин, Джерри Ф .; Томас, Тед Б. (декабрь 1988 г.). «Грубый древесный мусор в лесах Дуглас-Фир в Западном Орегоне и Вашингтоне». Экология . 69 (6): 1689–1702. DOI : 10.2307 / 1941147 . JSTOR 1941147 . 
  5. ^ Woldendorp, G .; Кинан, RJ (2005). «Грубый древесный мусор в лесных экосистемах Австралии: обзор». Австралийская экология . 30 (8): 834–843. DOI : 10.1111 / j.1442-9993.2005.01526.x .
  6. ^ Филипьяк, Михал; Вайнер, январь (2014-12-23). «Как сделать жука из дерева: многоэлементная стехиометрия разложения древесины, ксилофагии и грибов» . PLOS ONE . 9 (12): e115104. DOI : 10.1371 / journal.pone.0115104 . ISSN 1932-6203 . PMC 4275229 . PMID 25536334 .   
  7. ^ Филипьяк, Михал; Собчик, Лукаш; Вайнер, январь (2016-04-09). «Грибковое преобразование пней в подходящий ресурс для жуков-ксилофагов через изменения в соотношении элементов» . Насекомые . 7 (2): 13. DOI : 10,3390 / insects7020013 . PMC 4931425 . 
  8. ^ a b c Стивенс, Виктория (1997), Экологическая роль грубых древесных остатков: обзор экологического значения УХО в лесах Британской Колумбии (PDF) , Рабочий документ 30/1997, Виктория, Британская Колумбия: Исследовательский отдел Министерства Британской Колумбии Леса
  9. ^ Барфорд, CC; Wofsy, SC; Goulden, ML; Munger, JW; Пайл, ЭН; Урбанский, СП; Хутыра, Л; Салеска, SR; Fitzjarrald, D; Мур, К. (23 ноября 2001 г.). «Факторы, контролирующие долгосрочное и краткосрочное связывание атмосферного CO2 в лесах средних широт» . Наука . 294 (5547): 1688–1691. DOI : 10.1126 / science.1062962 . PMID 11721047 . 
  10. ^ Luyssaert, Себастьян; -Detlef Schulze, E .; Бёрнер, Аннетт; Кноль, Александр; Хессенмёллер, Доминик; Закон, Беверли Э .; Ciais, Philippe; Грейс, Джон (11 сентября 2008 г.). «Старовозрастные леса как глобальные поглотители углерода». Природа . 455 (7210): 213–215. DOI : 10,1038 / природа07276 . PMID 18784722 . 
  11. ^ a b Пуплетт, Дэн. «Экологические особенности каледонского леса - мертвый лес» . Деревья для жизни. Архивировано из оригинала на 2014-03-01 . Проверено 26 января 2011 .
  12. ^ a b Баттс, Салли Р .; Маккомб, Уильям К. (январь 2000 г.). «Ассоциации лесных позвоночных с грубыми древесными остатками в управляемых лесах Западного Орегона». Журнал управления дикой природой . 64 (1): 95–104. DOI : 10.2307 / 3802978 . JSTOR 3802978 . 
  13. ^ Kappes, H. (2005), «Влияние грубых древесных остатков на сообщество брюхоногих моллюсков в управляемом известняковом буковом лесу в Западной Европе» . Журнал изучения моллюсков . 71 (2): 85–91. DOI : 10.1093 / mollus / eyi011 .
  14. ^ Билби, RE; Уорд, Дж. (1991). «Характеристики и функции крупных древесных остатков в ручьях, истощающих старовозрастные, сплошные и второстепенные леса на юго-западе Вашингтона». Канадский журнал рыболовства и водных наук . 48 (12): 2499–508. DOI : 10.1139 / f91-291 . S2CID 67789816 . 
  15. ^ Crook, DA; Робертсон, AI (1999). «Взаимосвязь между речной рыбой и древесными остатками: последствия для равнинных рек». Морские и пресноводные исследования . 50 (8): 941–53. DOI : 10.1071 / mf99072 .
  16. ^ Кедди, PA 2010. Экология водно-болотных угодий: принципы и сохранение (2-е издание). Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания. 497 с. Рисунок 8.15.
  17. Перейти ↑ Ernst, CH, RW Barbour, and JE Lovich. 1994. Черепахи США и Канады. Смитсоновский институт, Вашингтон. п. 146.
  18. ^ Knapp, EE; Дж. Э. Кили; EA Ballenger и TJ Brennan (2005). «Уменьшение расхода топлива и динамика крупных древесных остатков с предписанными ранними и поздними сезонами пожаров в смешанном хвойном лесу Сьерра-Невада» (PDF) . Экология и управление лесами . 208 : 383–397. DOI : 10.1016 / j.foreco.2005.01.016 .
  19. ^ «Глоссарий» . Информационная система по пожарным эффектам . Министерство сельского хозяйства США, Лесная служба, Исследовательская станция Скалистых гор, Лаборатория пожарных наук . Проверено 27 марта 2012 года .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Франклин Дж. Ф., Линденмайер Д., Мак-Магон Дж. А., Макки А., Магнусон Дж., Перри Д. А., Вайд Р. и Фостер Д. (2000). «Нити преемственности». Биология сохранения на практике . [Малден, Массачусетс] Blackwell Science, Inc. 1 (1) pp9–16.
  • Материалы симпозиума по экологии и управлению мертвой древесиной в западных лесах. PSW-GTR-181. Технические координаторы Уильям Ф. Лауденслайер-младший, Патрик Дж. Ши, Брэдли Э. Валентайн, К. Филип Уэтерспун и Томас Э. Лайл.
  • Titus, BD; Прескотт, CE; Maynard, DG; Митчелл, AK; Брэдли, Р.Л .; Феллер, MC; Коппенаа Р. (2006). «Круговорот азота после уборки урожая в сплошных рубках и альтернативных лесоводческих системах в горном лесу в прибрежной Британской Колумбии» (PDF) . Хроника лесного хозяйства . 82 (6): 844–859. DOI : 10.5558 / tfc82844-6 . ЛВП : 10613/2703 .

Внешние ссылки [ править ]