Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Естественно восстановленные длиннолистные сосны в Национальном лесу ДеСото , штат Миссисипи

Longleaf сосна экосистема представляет собой кульминационный Умеренный хвойные леса обитания найдены в южной части Соединенных Штатов ; он включает в себя множество редких видов растений и животных и является одним из самых биоразнообразных в Северной Америке . Когда-то крупнейшая экосистема в Северной Америке, сейчас она занимает менее четверти первоначального ареала. Деградация экосистемы частично происходит из-за чрезмерной заготовки древесины , урбанизации и исключения пожаров . Хотя в настоящее время экосистема сильно фрагментирована, она по-прежнему содержит большое разнообразие видов растений и животных, многие из которых являются эндемичными. Различные техники, в том числе посадка длиннолистной сосны. саженцы, вводя предписанные режимы сжигания, управление естественным почвенным покровом и контроль инвазивных видов в экосистеме, используются в попытке сохранить эту экосистему, находящуюся под угрозой.

Исходный диапазон [ править ]

Во время ледникового периода , когда континентальные ледники Северной Америки простирались на юг до частей реки Огайо , климат был холоднее и суше; Длиннолистная сосна и связанные с ней виды произрастали в прибрежных районах, удаленных ото льда, от Флориды до Мексики . В течение голоцена лед отступил, климат стал теплым и сухим, и экосистема длиннолистной сосны утвердилась в своем историческом ареале. [1] [2] [3]

Longleaf сосна экосистема была впервые описана в начале 1500 - х лет на испанец Эрнандо де Сото , [4] [5] и на счетах по индейцам , зарегистрированных в журналах европейских исследователей , а также. [6] До интенсивного заселения эта экосистема состояла из 70 миллионов акров (280 000 км 2 ) чистых и 20 миллионов акров (81 000 км 2 ) смешанных длиннолистных сосновых насаждений; в целом общая площадь составляла 90 миллионов акров (360 000 км 2 ). Экосистема простиралась от юго-восточной Вирджинии до северной Флориды и до восточного Техаса , образуя доминирующий растительный покров на прибрежной равнине этих штатов.[2] [7] Есть некоторые сомнения относительно первоначальной протяженности из-за отсутствия систематических данных от прибрежных регионов Флориды до Мексики. [8] Однако существует обширная литература от различных исследователей юго-востока Северной Америки, датируемая еще 1608 годом, когда капитан Джон Смит записал свои отчеты о лесах и первых экспортных продуктах из сосен недалеко от нового поселения в Джеймстауне. Вирджиния . [2] [8]

Роль огня [ править ]

Экосистема длиннолистной сосны - это сообщество во время кульминации пожара, то есть «сообщество растений и животных, которое ограничено и адаптировано к ранней стадии сукцессии частыми пожарами». [9] Огонь уничтожает другие виды сосны и лиственные породы, которые могут превзойти длиннолистные сосны. [7]

До того, как евроамериканцы обосновались в этом районе, коренные американцы регулярно устраивали костры [10] , чтобы стимулировать рост растений, поедаемых промысловыми животными, и расчищать подлесок для облегчения занятия и передвижения в лесу. Лесные пожары , вызванные молнией от летних гроз, также сыграли свою роль в экосистеме. Когда-то зажженные людьми или молнией, огни горели по ландшафту в течение нескольких дней, недель и даже месяцев из-за отсутствия фрагментации среды обитания дорогами, железными дорогами или городами. [2] [10]

Разнообразие животных и растений [ править ]

Красный кокардовый дятел у гнезда в длиннолистной сосне

Экосистема длиннолистной сосны - одна из самых богатых сред обитания в Северной Америке, а ее лесная подстилка - одна из самых разнообразных в своем роде в мире. [11] По состоянию на 2001 г. в экосистеме проживает около 27 видов, находящихся под угрозой исчезновения, и 100 видов, вызывающих озабоченность. Некоторые виды в этой экосистеме имеют ограниченный ареал из-за топографии и климата некоторых регионов системы. [12] Самыми известными видами экосистемы являются длиннолистная сосна , проволочная трава и дятел с красной кокардой, все они были найдены по всему историческому ареалу. [13] [14] Сосна длиннолистная ( Pinus palustris) характеризуется густыми гроздьями игл длиной 10 дюймов (25 см) и большими сосновыми шишками длиной от 6 до 12 дюймов (от 15 до 30 см). Эти сосны способны вырастать от 80 до 100 футов (от 24 до 30 м) в высоту и диаметром 2,5 фута (80 см) только на хорошо подходящей почве. Длиннолистная сосна наиболее известна своей толстой корой, которая способствует устойчивости к пожару и вспышкам южного соснового жука . [15]

Экосистема Wiregrass на побережье Мексиканского залива

Виды травы Carolina wiregrass ( Aristida stricta ), которая встречается в северной части, и южная проволочная трава ( Aristida beyrichiana ), которая встречается в южной части, являются доминирующими видами трав в среде обитания. Эти виды трав встречаются группами, которые имеют размер 6 дюймов (15 см) в поперечнике и имеют плоские листья, достигающие 20 дюймов (51 см) в длину. Эти виды проволочной травы играют ключевую роль в воспроизводстве и распространении длиннолистной сосны, поскольку они помогают переносить огонь по земле. [12]

Кокардовый дятел ( Picoides Borealis ) когда - то был обычным обитателем этой среды обитания, но так как снижение экосистемы он был помещен в федеральный список исчезающих видов. Взрослые особи дятла имеют длину 7 дюймов (18 см), черную голову, белую пятно на щеке и полосатую спину с черными и белыми полосами, которые создают впечатление последнего. [12] [16] У самцов красная полоса на голове видна только в молодом возрасте или вблизи. Этот дятел тщательно отбирает длиннолистную сосну или связанные с ней виды сосны в этом районе на предмет сердечной гнили . После того, как дерево выбрано, выкапывание полости обычно занимает 2 года. [12]

Поле с S. leucophylla . Подобные сцены были обычным явлением на прибрежных равнинах юго-востока США.

В экосистему длиннолистной сосны встроено бесчисленное множество разновидностей микроместообитаний. Среди наиболее уникальных из этих местообитаний - болота с кувшиновыми растениями . Кувшины и их растения-компаньоны приспособлены к существованию в узком наборе условий. Влажность почвы имеет решающее значение, и многие болотные«сообщества на самом деле являются результатом твердого, непроницаемого слоя глины под пористым песком. Дождевая вода просачивается через песок, но стекает в слой глины, где она либо задерживается (как бассейн), либо просачивается со стороны холма. бедные, влажные участки идеально подходят для плотоядных растений-кувшинов. Болота, характерные для многих длиннолистных участков с «плоской древесиной», называются «влажными прериями», в то время как другие болота на склонах холмов называются «фильтрационными склонами». Переход от леса к открытому болоту - нет. Непосредственно. Леса обычно переходят в среду обитания на болотах. Эта переходная зона называется экотоном и является местом обитания богатого разнообразия видов растений и животных [17].

У растений-кувшинов измененные листья имеют форму полых трубок (похожих на кувшин с водой), которые привлекают насекомых. Волосы, направленные вниз, и скользкие стены затрудняют побег, а насекомые растворяются и перевариваются ферментами на дне кувшина. Другие растения ловят мелких насекомых на плоских липких листьях, прежде чем медленно их переваривать. В экосистеме длиннолистной сосны растет несколько видов кувшинов, а также других хищных растений . Виды включают в капюшоне кувшин завод , трубный завод кувшина , белый верхом кувшин завод и кувшин завод попугаев. Другие болотные растения включают корень колик; голдкрест; луговая красавица (также называемая оленьим цветком); осока белокочанная; апельсиновый молочнок (также называемый «болотными Читос» из-за их сходства с закусками ); пуговицы-пуговицы (также называемые «шляпные булавки»); несколько видов орхидей; и многие другие полевые цветы. Для этих растений критически важны как влажность почвы, так и полное солнце. Большинство этих болотных растений плохо переносят тень. Болота кувшинов зависят от пожаров. Частые пожары, характерные для длиннолистной экосистемы, не позволяют древесным кустарникам зарастать болота. Без огня влаголюбивые кустарники вторгаются в высыхающие болота и затеняют травянистые растения. [17]

Несмотря на серьезную опасность и деградацию экосистемы длиннолистной сосны, из нее все еще описываются новые виды из-за ее большого биоразнообразия. В 2018 году одна из крупнейших в мире саламандр , сетчатая сирена , была описана из водно-болотных угодий экосистемы длиннолистной сосны вдоль прибрежной равнины Персидского залива . [18]

Отклонить [ править ]

Падение экосистемы поначалу происходило медленно, так как население коренных американцев сокращалось (в основном из-за распространения эпидемических болезней Старого Света), а вместе с тем и преднамеренных поджогов. [2] Европейские поселенцы, в свою очередь, постепенно начали использовать огонь как инструмент управления, аналогично существующим традициям в Англии , Шотландии и Ирландии . [2] Интродукция кабана-остролиста ( Sus scrofa scrofa ) нанесла значительный ущерб растениям, в том числе сеянцам длиннолистной сосны. [4] [5]

В 17-18 вв. Увеличилась эксплуатация и вырубка леса. [4] [19] Небольшие жилые помещения, такие как бревенчатые домики, были построены из длиннолистных сосновых бревен. Поскольку дерево давало хорошие пиломатериалы, вскоре его начали экспортировать. [2] [8] Смола длиннолистной сосны добывалась для производства военно-морских магазинов . Чтобы получить смолу из живой длиннолистной сосны, первопроходцы сначала вырезали и удалили древесину, открыв глубокую полость, называемую ящиком у основания дерева. Затем был выполнен V-образный разрез среднего размера над коробкой, чтобы смола попала в коробку. По мере того, как смола стекала в ящик, ее собирали и помещали в бочки для отправки. Спустя годы само дерево станет слабым и чувствительным к ураганам.[20]

Дороги и железные дороги были построены в различных местах на юго-востоке начиная с 1800-х годов для транспортировки и лесозаготовки, что вместе со строительством поселений привело к фрагментации среды обитания в экосистеме. [21]

После Гражданской войны в 1865 году начался сельскохозяйственный бум. Многие пионеры узнали о хлопке товарных культур , вскоре покупка земли и расчистка земель значительно возросли. [22] В связи с этим внезапным изменением в землепользовании, в экосистеме также были созданы дополнительные крупные плантации . В результате этого бума, а также увеличения лесозаготовок и транспортных полос, дальнейшая утрата среды обитания увеличивалась с угрожающей скоростью. [4] [23]

В начале 1900-х годов большая часть утраченных мест обитания была связана с Первой мировой войной . [24] Огромные акры длиннолистной сосны на юго-востоке были расчищены, чтобы помочь в строительстве кораблей для военных нужд. Благодаря такому росту спроса 1909 год стал годом пика производства длиннолистных пиломатериалов из сосны. В этот период стало понятно, что упадок экосистемы был очевиден из-за голого ландшафта с небольшим восстановлением длиннолистной сосны. [4] [24] Таким образом, чтобы компенсировать убытки, во время Великой депрессии землевладельцы и военнослужащие Гражданского корпуса охраны природы засеяли заново некоторые четко вырубленные участки экосистемы.эпоха середины 1900-х гг. Хотя в некоторых секторах землевладельцы на юго-востоке с годами узнали, что длиннолистная сосна является медленнорастущим деревом, и, таким образом, начали заново засаживать экосистему более быстрорастущими видами деревьев, такими как косая и лоблоллиная сосна . Благодаря этой пересадке были достигнуты более быстрый рост деревьев и увеличение производства пиломатериалов. [4]

По состоянию на 2011 год в Северной Америке осталось всего 3 миллиона акров (12 000 км 2 ) экосистемы длиннолистной сосны . Это значительное уменьшение площади экосистемы означает уменьшение на 97 процентов. Если не обращать внимания на экосистему , то сегодня ее описывают как неоднородную и неравномерную в распределении по ландшафту. [25] [26] Из 3 процентов площадей экосистемы осталось 8 856 акров (3 584 га) старовозрастных длиннолистных сосновых насаждений. [26] [27]

Беспокойство об экосистеме сегодня [ править ]

В прошлом первые проблемы экосистемы длиннолистной сосны привлекали внимание в начале 1900-х годов. [4] [24] Эти опасения были в первую очередь сосредоточены на восстановлении вырубленных длиннолистных сосновых древостоев и оставшихся сосновых насаждений в экосистеме. Такие люди, как Генри Э. Хардтнер и Герман Х. Чепмен, были одними из первых, кто объединил усилия по внедрению регенерации длинных листьев в экосистеме . [28] Позже Лесная служба США признала и изучила необходимость пожара в экосистеме. Горение (огонь, зажженный человеком) было реализовано в национальных лесах. [2]

Основными проблемами экосистемы длиннолистной сосны в 21 веке являются урбанизация и пожаротушение . [25] Поскольку население Северной Америки увеличивается примерно на 2,5 миллиона человек в год, конкуренция за космос усиливается. [29] Угроза экосистеме длиннолистной сосны исходит из расчистки земель для коммерческих предприятий и жилищного строительства. [7] Подавление пожаров также в конечном итоге вызвано развитием, потому что увеличение границ между дикими землями и городами приводит к увеличению опасности пожаров для человека и усилению стимулов к их подавлению. Фрагментации среды обитанияв результате развития также предотвратило крупномасштабные лесные пожары, которые исторически поддерживали экосистему. [30] Отсутствие огня в оставшейся экосистеме привело к ее дальнейшему ухудшению. [31] В результате федеральное правительство и правительственные учреждения штатов в Алабаме , Флориде , Джорджии , Луизиане , Миссисипи , Северной Каролине , Южной Каролине , Техасе и Вирджинииобъединились для оказания помощи этой важной экосистеме. Эта помощь предоставляется в форме программ распределения затрат, созданных штатами для оказания помощи частным землевладельцам в образовании, финансовой помощи и руководстве по восстановлению экосистемы длиннолистной сосны. [25]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Янг, Рамонд А. (2003). Введение в науку и управление лесными экосистемами . Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, Inc. стр.  134 -136. ISBN 978-0-471-33145-2.
  2. ^ Б с д е е г ч Ван Лир, DH; У. Д. Кэрролл; PR Kapeluck; Р. Джонсон (6 июня 2005 г.). «История и восстановление экосистемы длиннолистных сосновых пастбищ: последствия для видов, находящихся под угрозой». Экология и управление лесами . 211 (1–2): 150–165. DOI : 10.1016 / j.foreco.2005.02.014 .
  3. ^ Пайн, Стивен Дж. (2010). Пожары Америки - исторический контекст политики и практики . Дарем, Северная Каролина: Общество истории леса. п. 1. ISBN 978-0-89030-073-2.
  4. ^ Б с д е е г McGuire, John P. (2001). «Жизнь на Длинном Листе: Как люди сформировали экосистему соснового леса». Экосистема Длиннолистной Сосны Огненного леса - Wiregrass . 8 (2): 43–53.
  5. ^ Б Крокер младший, Томас С. (1987). Длиннолистная сосна: история человека и леса . Атланта, Джорджия: Лесная служба США. п. 4. ASIN B00071F5I4 . OCLC 18499444 . Неизвестный ID 120143709786.  
  6. ^ Крокер - младший, Томас С. (1987). Длиннолистная сосна: история человека и леса . Атланта, Джорджия: Лесная служба США. С. 3–4. ASIN B00071F5I4 . OCLC 18499444 . Неизвестный ID 120143709786.  
  7. ^ a b c Броквей, Дейл Дж .; KW Outcalt (15 октября 2000 г.). «Восстановление экосистем длиннолистной сосны и проволочной травы: применение гексазинона усиливает эффекты предписанного пожара» (PDF) . Экология и управление лесами . 137 (1–3): 121–138. DOI : 10.1016 / s0378-1127 (99) 00321-7 .
  8. ^ a b c Фрост, Сесил К. (1993). «Четыре века изменения ландшафтных моделей в экосистеме длиннолистной сосны». Труды 18-й конференции по экологии пожаров компании Tall Timbers . 18 : 17–43.
  9. ^ The Longleaf Alliance. «Урок 25 Профессиональные землеустроители поджигают длиннолистный сосновый бор» . Longleaf А. Архивировано из оригинала на 2015-12-31 . Проверено 22 февраля 2013 .
  10. ^ a b Пайн, Стивен Дж. (2010). Пожары Америки: исторический контекст политики и практики (Rev. ed.). Дарем, Северная Каролина: Общество истории леса. С. 3–5. ISBN 978-0-89030-073-2.
  11. ^ "Забытый лес Америки" . Национальная федерация дикой природы . Проверено 19 декабря 2018 .
  12. ^ a b c d Крофтон, Элизабет В. (2001). "Wildnotes: Флора и фауна экосистемы длиннолистных сосновых пастбищ". Экосистема длиннолистных сосново-проволочных зарослей лесных пожаров . 8 (2): 69–77.
  13. ^ Симберлофф, Daniel (1993). «Виды - площадь и влияние фрагментации на старовозрастные леса: перспективы для сообществ длиннолистных сосен». Труды 18-й конференции по экологии пожаров компании Tall Timbers . 18 : 1–13.
  14. ^ Энгстр, РТ (1993). «Характерные млекопитающие и птицы длиннолистных сосновых лесов». Труды 18-й конференции по экологии пожаров компании Tall Timbers . 18 : 127–137.
  15. ^ Уайт, Джеймс У. Хардин; Дональд Дж. Леопольд; Фред М. (2000). Учебник дендрологии Харлоу и Харрара (9. изд.). Бостон: Макгроу-Хилл. С.  142–146 . ISBN 978-0-07-366171-1.
  16. ^ др.], Роджер Тори Петерсон; при участии Майкла ДиДжорджио ... [и др. (2010). Полевой справочник Петерсона по птицам востока и центральной части Северной Америки (6-е изд.). Бостон: Houghton Mifflin Harcourt. п. 214. ISBN 978-0-547-15246-2.
  17. ^ a b «Болота зудящих растений являются одними из самых уникальных сообществ экосистемы длиннолистной сосны» . Альянс Longleaf . Проверено 4 сентября 2016 года .
  18. ^ Грэм, Шон; Клайн, Ричард; Стин, Дэвид; Келехир, Кристал (2018-12-05). «Описание сохранившейся саламандры с прибрежной равнины Мексиканского залива в Северной Америке: сетчатая сирена, Siren reticulata» . PLOS ONE . 13 (12): e0207460. DOI : 10.1371 / journal.pone.0207460 . PMC 6281224 . PMID 30517124 .  
  19. ^ Крокер - младший, Томас С. (1987). Длиннолистная сосна: история человека и леса . Атланта, Джорджия: Лесная служба США. С. 5–6. ASIN B00071F5I4 . OCLC 18499444 . Неизвестный ID 120143709786.  
  20. ^ Крокер - младший, Томас С. (1987). Длиннолистная сосна: история человека и леса . Атланта, Джорджия: Лесная служба США. п. 7. ASIN B00071F5I4 . OCLC 18499444 . Неизвестный ID 120143709786.  
  21. ^ Крокер - младший, Томас С. (1987). Длиннолистная сосна: история человека и леса . Атланта, Джорджия: Лесная служба США. п. 8. ASIN B00071F5I4 . OCLC 18499444 . Неизвестный ID 120143709786.  
  22. ^ Крокер - младший, Томас С. (1987). Длиннолистная сосна: история человека и леса . Атланта, Джорджия: Лесная служба США. С. 10–11. ASIN B00071F5I4 . OCLC 18499444 . Неизвестный ID 120143709786.  
  23. ^ Крокер - младший, Томас С. (1987). Длиннолистная сосна: история человека и леса . Атланта, Джорджия: Лесная служба США. С. 9–11. ASIN B00071F5I4 . OCLC 18499444 . Неизвестный ID 120143709786.  
  24. ^ a b c Крокер-младший, Томас К. (1987). Длиннолистная сосна: история человека и леса . Атланта, Джорджия: Лесная служба США. С. 11–12. ASIN B00071F5I4 . OCLC 18499444 . Неизвестный ID 120143709786.  
  25. ^ a b c Lavoie, M .; Л. Кобзиар; Вдоль; М. Хайндс (июль 2011 г.). «Проблемы и потребности реставраторов экосистем длиннолистной сосны: обзор». Журнал природных территорий . 31 (3): 294–299. DOI : 10.3375 / 043.031.0312 .
  26. ^ a b Служба рыболовства и дикой природы США. "Экосистема длиннолистной сосны / Wiregrass" . Служба рыболовства и дикой природы США . Проверено 20 февраля 2013 .
  27. ^ Холлидей, Памела П. (2001). «Идет, идет ... Спасение экосистемы длиннолистной сосны, пока она не исчезла». Экосистема Длиннолистной Сосны Огненного леса - Wiregrass . 8 (2): 55–66.
  28. ^ Крокер - младший, Томас С. (1987). Длиннолистная сосна: история человека и леса . Атланта, Джорджия: Лесная служба США. п. 12. ASIN B00071F5I4 . OCLC 18499444 . Неизвестный ID 120143709786.  
  29. ^ "Быстрые факты о росте населения США" . Отрицательный прирост населения . Архивировано из оригинального 26 января 2013 года . Проверено 16 февраля 2013 года .
  30. ^ "Сезон выращивания сжигает естественный экологический процесс в Южной Каролине" . www.dnr.sc.gov . Проверено 25 октября 2020 .
  31. ^ Пайн, Стивен Дж. (2010). Пожары Америки - исторический контекст политики и практики . Дарем, Северная Каролина: Общество истории леса. С. 77–79. ISBN 978-0-89030-073-2.