Вторичный лес (или лес вторичного роста ) — это лес или лесная зона, которая восстановилась в значительной степени естественным путем после антропогенных нарушений , таких как заготовка древесины или сельскохозяйственная расчистка, или эквивалентных разрушительных природных явлений. [1] Он отличается от старого леса (первичного или первобытного леса), который недавно не подвергался такому нарушению, и сложного раннего сукцессионного леса, а также лесов третьего роста, которые являются результатом заготовки в лесах вторичного роста. Вторичное восстановление леса после заготовки древесины отличается от восстановления леса после естественных нарушений, таких как пожар , заражение насекомыми или ветровал, потому что мертвые деревья остаются, чтобы обеспечить питательные вещества, структуру и удержание воды после естественных нарушений. Вторичные леса заметно отличаются от первичных лесов по своему составу и биоразнообразию ; однако они все еще могут быть полезны для обеспечения среды обитания для местных видов, сохранения водоразделов и восстановления связи между экосистемами. [2]
Юридическое определение того, что представляет собой вторичный лес, различается в разных странах. [3] Некоторые правовые системы допускают определенную степень субъективности при отнесении леса к вторичным. [3]
Вторичное лесонасаждение распространено в районах, где леса деградировали или были уничтожены сельским хозяйством или лесозаготовками; сюда входят заброшенные пастбища или поля, которые когда-то были лесами. [1] Кроме того, вторичное лесонасаждение можно увидеть в регионах, где леса были утрачены подсечно-огневым методом, компонентом некоторых систем сменной обработки земли в сельском хозяйстве. [4] В то время как многие определения вторичных лесов ограничивают причину деградации деятельностью человека, другие определения включают леса, которые испытали аналогичную деградацию под воздействием природных явлений, таких как пожары или оползни. [1]
Вторичные леса восстанавливаются в процессе сукцессии . Проемы, созданные в пологе леса, позволяют солнечному свету достигать лесной подстилки. Территория, которая была расчищена, сначала будет заселена пионерными видами , а затем кустарниками и кустарничками. Со временем деревья, которые были характерны для исходного леса, снова начинают доминировать в лесу. [5] Обычно вторичному лесу требуется от 40 до 100 лет, чтобы начать напоминать исходный старовозрастной лес; однако в некоторых случаях вторичный лес не преуспеет из-за эрозии или потери питательных веществ в почве в некоторых тропических лесах . [6] В зависимости от леса развитие первичных характеристик, которые отмечают успешный вторичный лес, может занять от столетия до нескольких тысячелетий. Например, лиственные леса восточной части Соединенных Штатов могут развить первичные характеристики за одно или два поколения деревьев или за 150–500 лет. Сегодня большинство лесов Соединенных Штатов, особенно в восточной части страны, а также леса Европы состоят из вторичных лесов. [7]
Вторичные леса, как правило, имеют деревья, расположенные ближе, чем первичные леса, и содержат меньше подлеска , чем первичные леса. Обычно вторичные леса имеют только один ярус полога, тогда как первичные леса имеют несколько. [1] Видовой состав полога вторичных лесов также обычно заметно отличается. [1]
Вторичные леса также можно классифицировать по способу, которым был нарушен исходный лес; примерами этих предлагаемых категорий являются вторичные леса после вырубки леса, восстановленные вторичные леса и вторичные леса после заброшенности. [1]
Когда леса вырубаются, они восстанавливаются либо естественным путем, либо искусственно (путем посадки и посева отдельных видов деревьев). Результатом часто становится лес второго роста, который менее разнообразен по биоразнообразию, чем старый лес. [6] Модели регенерации во вторичных лесах показывают, что видовое богатство может быстро восстановиться до уровня, существовавшего до нарушения, посредством вторичной сукцессии; однако восстановление относительного обилия и идентичности видов может занять гораздо больше времени. [2] Искусственно восстановленные леса, в частности, вряд ли будут сравниваться со своими старовозрастными аналогами по видовому составу. [6] Успешное восстановление биоразнообразия также зависит от местных условий, таких как плодородие почвы , доступность воды, размер леса, существующая растительность и источники семян, стрессоры краевого эффекта, токсичность (в результате деятельности человека, такой как добыча полезных ископаемых) и стратегии управления (в сценариях вспомогательного восстановления). [6]
Было показано, что низкие и умеренные нарушения чрезвычайно полезны для увеличения биоразнообразия во вторичных лесах. [8] Эти вторичные нарушения могут очищать полога, чтобы стимулировать рост более низкого полога, а также обеспечивать среду обитания для мелких организмов, таких как насекомые, бактерии и грибы , которые могут питаться разлагающимся растительным материалом. Кроме того, методы восстановления лесов, такие как агролесоводство и намеренная посадка/посев местных видов, могут сочетаться с естественной регенерацией для более эффективного восстановления биоразнообразия. [6] Было также показано, что это улучшает функциональность экосистемных услуг , а также независимость и средства к существованию сельских жителей. [6] Некоторые из этих методов менее успешны в восстановлении исходных взаимодействий растений и почвы. В некоторых случаях (как в тропических экосистемах Амазонки ) методы агролесоводства привели к появлению почвенных микробиомов , которые благоприятствуют бактериальным сообществам, а не грибковым сообществам, наблюдаемым в старовозрастных лесах или естественно восстановленных вторичных лесах. [4]
Вырубка лесов является одной из основных причин антропогенных выбросов углекислого газа, что делает ее одним из крупнейших факторов изменения климата. Хотя сохранение старовозрастных лесов наиболее эффективно для поддержания биоразнообразия и функциональности экосистемы, вторичные леса могут играть роль в смягчении последствий изменения климата . [6] Несмотря на потерю видов, которая происходит при вырубке первичных лесов, вторичные леса все еще могут быть полезны для экологических и антропогенных сообществ. Они защищают водораздел от дальнейшей эрозии и обеспечивают среду обитания; вторичные леса также могут смягчать краевые эффекты вокруг фрагментов зрелого леса и усиливать связь между ними. [6] Вторичные леса также могут быть источником древесины и других лесных продуктов для сельских общин.
Хотя вторичные леса не так эффективны, как первичные леса, они хранят больше почвенного углерода , чем другие виды землепользования, такие как плантации деревьев. [9] Ожидается, что к 2050 году в Азии ожидается рост землепользования из вторичных лесов в каучуковые плантации на миллионы гектаров; таким образом, углерод, хранящийся в биомассе и почве вторичных лесов, как ожидается, будет выброшен в атмосферу. [9] В других местах восстановление лесов, а именно развитие вторичных лесов, было правительственным приоритетом для достижения национальных и международных целей по биоразнообразию и выбросам углерода. [10] Рекомендации Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), Конвенции о биологическом разнообразии и REDD+ привели к усилиям по сокращению и борьбе с обезлесением в таких местах, как Панама и Индонезия. [10] Естественный и антропогенный рост вторичных лесов может компенсировать выбросы углерода и помочь странам достичь климатических целей . [6]
,_Thailand,_Secondary_forest_canopy.jpg/1280px-Koh_Mak_(island),_Thailand,_Secondary_forest_canopy.jpg)
В случае полутропических дождевых лесов , где уровень питательных веществ в почве обычно низкий, качество почвы может значительно ухудшиться после удаления первичного леса . Помимо уровня питательных веществ в почве, две области, вызывающие беспокойство при восстановлении тропических вторичных лесов, — это биоразнообразие растений и хранение углерода; было высказано предположение, что тропическому вторичному лесу требуется больше времени для восстановления своего уровня биоразнообразия, чем для его запасов углерода. [10] В Панаме рост новых лесов на заброшенных сельскохозяйственных землях превысил потерю первичного дождевого леса в 1990 году. [11] Однако из-за ухудшения качества почвы, среди прочих факторов, присутствие значительного большинства первичных лесных видов не восстанавливается в этих вторичных лесах. [ необходима ссылка ]