Грубые древесные остатки ( CWD ) или грубые древесные остатки ( CWH ) относятся к упавшим мертвым деревьям и остаткам крупных ветвей на земле в лесах [1] , а также в реках или заболоченных местах . [2] Сухостоящее дерево, известное как коряга , выполняет многие из тех же функций, что и грубый древесный мусор. Минимальный размер, необходимый для того, чтобы древесные остатки были определены как «грубые», варьируется в зависимости от автора и составляет 2,5–20 см (1–8 дюймов) в диаметре. [3]
С 1970-х годов лесопользователи во всем мире поощряются [ кем? ] чтобы мертвые деревья и древесные остатки оставались в лесных массивах, перерабатывая питательные вещества, попавшие в древесину, и обеспечивая пищу и среду обитания для широкого спектра организмов, тем самым улучшая биоразнообразие . Количество грубого древесного мусора считается [ кем? ] важный критерий оценки и восстановления лиственных лесов умеренного пояса. [1] Грубые древесные остатки также важны на водно-болотных угодьях, особенно в дельтах рек , где скапливаются древесные остатки. [2]
Грубые древесные остатки образуются в результате естественной гибели деревьев, патологии растений , насекомых , лесных пожаров , лесозаготовок , ветровалов и наводнений . [ нужна цитата ]
Древний , или старовозрастный , лес с его мертвыми деревьями и древесными остатками, лежащими там, где они упали, чтобы питать новую растительность, представляет собой идеальный лесной массив с точки зрения переработки и регенерации. В здоровых лесах умеренного пояса валежная древесина составляет до тридцати процентов всей древесной биомассы . Согласно недавним британским исследованиям, в лесах, управляемых ради древесины, было на треть-седьмую меньше выпавшего мусора, чем в неуправляемых лесах, которые оставались нетронутыми в течение многих лет, в то время как в недавно вырубленных лесах количество CWD было почти нулевым. [ нужна цитата ]
Было обнаружено, что в старовозрастных еловых лесах Дугласа на тихоокеанском северо-западе Северной Америки концентрации CWD составляют от 72 метрических тонн / га (64 000 фунтов / акр) в более засушливых местах до 174 т / га (155 000 фунтов / акр) на более влажных участках. [4] В австралийских лесах средние концентрации CWD варьируются от 19 т/га (17 000 фунтов/акр) до 134 т/га (120 000 фунтов/акр), в зависимости от типа леса. [5]
Грубые древесные остатки и их 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 поедают мертвую древесину, выделяя питательные вещества, превращая их в другие формы органического вещества , которые затем могут потребляться другими организмами. В нем почти нет физиологически важных питательных веществ, поэтому его необходимо сначала обогатить для потребления транспортом. питательных веществ извне. [6] [7] Таким образом, CWD является важным фактором, вносящим вклад в круговорот 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 грубые древесные остатки могут вносить значительный вклад в биологическую секвестрацию углерода . Деревья сохраняют атмосферный углерод в своей древесине с помощью фотосинтеза . Когда деревья умирают, грибы и другие сапротрофы переносят часть углерода из CWD в почву . Эта секвестрация может продолжаться в старовозрастных лесах сотни лет. [9] [10]
Предоставляя пищу и микросреду обитания для многих видов , грубые древесные остатки помогают поддерживать биоразнообразие лесных экосистем. До сорока процентов всей лесной фауны зависит от CWD. Исследования в западной части Северной Америки показали, что только пять процентов живых деревьев по объему состоят из живых клеток, тогда как в мертвой древесине их количество достигает сорока процентов по объему, в основном из грибов и бактерий . [11] Колонизирующие организмы, живущие на остатках камбия и заболони мертвых деревьев, способствуют разложению и привлекают хищников , которые охотятся на них, и таким образом продолжают цепочку метаболизма биомассы. [ нужна цитата ]
01.jpg/1280px-Yellow-eyed_Ensatina_(Ensatina_eschscholtzii_xanthoptica)01.jpg)
В список организмов, среда обитания или источник пищи которых зависит от CWD, входят бактерии , грибы , лишайники , мхи и другие растения , а в животном мире — беспозвоночные, такие как термиты , муравьи , жуки и улитки , [13] амфибии , такие как саламандры , [12] рептилии , такие как медленный червь , а также птицы и мелкие млекопитающие . Треть всех лесных птиц обитает в полостях мертвых стволов деревьев. Дятлы , синицы , синицы и совы живут на мертвых деревьях, а тетерева укрываются за древесными обломками. [ нужна цитата ]
Некоторые растения используют в качестве среды обитания грубые древесные остатки. Бревна могут покрываться мхами и лишайниками , а на верхушках бревен могут восстанавливаться папоротники и деревья. Крупные фрагменты КВД, обеспечивающие среду обитания трав , кустарников и деревьев , называются бревнами-няньками . [8] CWD также может защитить молодые растения от повреждения травоядными , выступая в качестве барьера для животных. Сохранение грубых древесных остатков может служить укрытием для организмов во время серьезных нарушений экосистемы, таких как лесные пожары или лесозаготовки . [ нужна цитата ]
Упавшие обломки и деревья в ручьях служат убежищем для рыб , амфибий и млекопитающих, изменяя поток воды и наносов. [14] [15] Черепахи многих видов также могут использовать для купания грубые древесные остатки. [16] Мускусные черепахи могут откладывать яйца под бревнами возле водно-болотных угодий. [17]
Грубый древесный мусор, особенно на склонах, стабилизирует почву, замедляя движение органических веществ и минеральных веществ вниз по склону. Листья и другой мусор собираются позади CWD, что приводит к разложению. Улучшается также инфильтрация осадков. В засушливую погоду CWD замедляет испарение влаги из почвы и обеспечивает влажную микросреду обитания для чувствительных к влаге организмов. [8]
В пожароопасных лесах грубые древесные остатки могут стать важным топливом во время лесных пожаров . Большое количество топлива может привести к увеличению силы и размера пожара. CWD можно управлять, чтобы снизить уровень топлива, особенно в лесах, где исключение пожаров привело к накоплению топлива. Сокращение CWD для пожарной безопасности должно быть сбалансировано с сохранением CWD для среды обитания и других выгод. [18] CWD диаметром от 3 до 8 дюймов (от 7,6 до 20,3 см) пожарные классифицируют как топливо на 1000 часов, имея в виду количество времени, необходимое для того, чтобы содержание влаги в древесине пришло в равновесие с окружающей средой. . [19] [20]
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 . Другое насекомое, сосновая журчалка ( Blera Fallax ), для размножения требует гниющей сосны обыкновенной . [11]
В лиственных лесах умеренного пояса на востоке Северной Америки CWD обеспечивает среду 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 оставленных или лежащих CWD определяется тем, что можно считать безопасным в ходе разумных мер по предотвращению пожаров. При возникновении пожаров некоторые беспозвоночные находят убежище внутри или под бревнами мертвых деревьев. [ нужна цитата ]
В Канаде медведи ищут бревна мертвых деревьев, чтобы их вскрыть, искать и питаться муравьями и жуками , что побудило власти зарезервировать для этих целей достаточное количество грубых древесных остатков. В Северной Америке CWD также часто используется в качестве барьеров, чтобы олени и лоси не повредили молодые деревья. [ нужна цитата ]
