Тип экосистемы, существующей после серьезного нарушения
Сложные ранние сукцессионные леса, или леса с корягами , представляют собой экосистемы, которые занимают потенциально лесные участки после нарушения замещения древостоя и до восстановления сомкнутого лесного полога. [1] Они образуются в результате естественных нарушений, таких как лесные пожары или вспышки насекомых , которые сбрасывают процессы экологической сукцессии и следуют по пути, на который влияют биологические наследия (например, большие живые деревья и коряги , упавшие бревна, семенные банки, ткани отростков, грибы и другая живая и мертвая биомасса), которые не были удалены во время первоначального нарушения. [2] [3] Сложные ранние сукцессионные леса развиваются с богатым биоразнообразием, поскольку оставшаяся биомасса обеспечивает ресурсами многие формы жизни, а также из-за неоднородности среды обитания , обусловленной нарушениями, которые их породили. [4] [5] Этим и другими способами сложные ранние сукцессионные леса отличаются от упрощенных ранних сукцессионных лесов, созданных вырубкой леса. Сложная ранняя сукцессионная лесная среда обитания находится под угрозой из-за тушения пожаров, прореживания и вырубки леса после пожара или после вспышки насекомых. [6] [7] [8]
Экология
Сложные ранние сукцессионные леса структурно более сложны, содержат больше крупных деревьев и коряг, имеют более разнообразный подлесок, более функциональные экосистемные процессы и более разнообразные генофонды, чем районы заготовки древесины. [5] Эти характеристики обеспечивают большую устойчивость к изменению климата, чем та, которую обеспечивают упрощенные ранние сукцессионные леса, полученные путем вырубки леса. Сложные ранние сукцессионные характеристики леса способствуют высокому уровню видового богатства, особенно сообществ птиц, которые широко используют эти леса. [8] [9]
Остаточная биомасса коряг снижает стресс от беспокойства и обеспечивает быстрое распространение новой жизни [10] Например, семенные банки и живая растительная ткань дают начало густому травяному покрову, обильным травам и кустарникам — особенно азотфиксаторам (например, Ceanothus spp.) и эктомикоризным партнерам (например, Manzanita spp.), которые способствуют росту хвойных. [5] Хвойные с закрытыми шишками, такие как гигантская секвойя , также хорошо себя чувствуют в этих лесах. Другие растения, которые могут обильно колонизировать пожары, такие как хвойные и кипрей , попадают с ветром или семенами, распространяемыми животными. Богатство видов растений в лесах коряг может быть намного выше, чем в несгоревших лесах. [3]
Сообщества птиц и мелких млекопитающих, использующие сложные ранние сукцессионные леса, питаются обильными насекомыми и повышенным обилием семян в послепожарной флоре. [9] [11] Эти виды, в свою очередь, способствуют увеличению численности хищных птиц. [12] Такие виды птиц, как дятел чёрный, мухоловка-оливка (Contopus cooperi), горная синяя птица (Sialia currucoides), воробей-щебень (Spizella passerina) и горный перепел (Oreortyx pictus), достигают наибольшей численности в сложных ранних сукцессионных лесах. [5] Летучие мыши (Myotis, Idionycteris, Lasionycteris и Eptesicus) также используют сложные ранние сукцессионные леса из-за большего количества насекомых-добычи, а также подходящих мест для ночлега. [13] Пожары, заменяющие насаждения, стимулируют увеличение потока водной добычи в наземные местообитания, что приводит к увеличению числа прибрежных потребителей. [14] Деревья, погибшие в результате пожара, полезны для экологической целостности речных сообществ, поскольку они являются основным источником поступления большого количества древесного мусора. [15] Также существует размножение некоторых видов лесных грибов, которые ограничены пожарами (например, сморчки, Morchella spp.), а мертвая древесина обеспечивает субстрат для роста грибов, который поддерживает многие виды членистоногих, включая уникальных местных жуков, следующих за огнем. [16] [17] Жуки, как правило, колонизируют убитые огнем деревья в сложных ранних суковых лесах, а их многочисленные личинки поддерживают такие виды, как дятел-черноспинка. [8] В документах по управлению лесами и пятнистой совой часто указывается, что сильный лесной пожар является причиной недавнего сокращения популяций пятнистых сов, что представляет собой основную угрозу для жизнеспособности популяции пятнистой совы, но систематический обзор и метаанализ показали, что пожары принесли больше пользы, чем издержек для пятнистых сов. [18]
Ссылки
^ Свонсон, Марк Э.; Франклин, Джерри Ф.; Бешта, Роберт Л.; Крисафулли, Чарльз М.; ДеллаСала, Доминик А.; Хатто, Ричард Л.; Линденмайер, Дэвид Б.; Свонсон, Фредерик Дж. (01.03.2011). «Забытая стадия лесной сукцессии: ранние сукцессионные экосистемы на лесных участках». Frontiers in Ecology and the Environment . 9 (2): 117–125. Bibcode : 2011FrEE....9..117S. doi : 10.1890/090157. hdl : 1885/60278 . ISSN 1540-9309.
^ Франклин, Джерри Ф.; Линденмайер, Дэвид; Макмахон, Джеймс А.; Макки, Артур; Магнусон, Джон; Перри, Дэвид А.; Уэйд, Роберт; Фостер, Дэвид (2000-01-01). «Нити непрерывности». Сохранение на практике . 1 (1): 8–17. doi :10.1111/j.1526-4629.2000.tb00155.x. ISSN 1552-5228.
^ ab Донато, Дэниел К.; Фонтейн, Джозеф Б.; Робинсон, В. Дуглас; Кауффман, Дж. Бун; Лоу, Беверли Э. (2009). «Реакция растительности на короткий интервал между сильными лесными пожарами в смешанном вечнозеленом лесу». Журнал экологии . 97 (1): 142–154. doi :10.1111/j.1365-2745.2008.01456.x. ISSN 1365-2745.
^ Одион, Деннис К.; Сарр, Дэниел А. (2007-07-16). «Управление режимами нарушений для поддержания биологического разнообразия в лесных экосистемах Тихоокеанского Северо-Запада». Лесная экология и управление . Управление биоразнообразием в лесах Тихоокеанского Северо-Запада: стратегии и возможности. Избранные доклады с конференции «Управление биоразнообразием в лесах Тихоокеанского Северо-Запада», Портленд, Орегон, 5–7 июня 2006 г. 246 (1): 57–65. doi :10.1016/j.foreco.2007.03.050.
^ abcd ДеллаСала, Доминик А.; Бонд, Моника Л.; Хансон, Чад Т.; Хатто, Ричард Л.; Одион, Деннис К. (2014). «Сложные ранние сукцессионные леса Сьерра-Невады: что это такое и как ими управлять для обеспечения экологической целостности?». Natural Areas Journal . 34 (3): 310–324. doi : 10.3375/043.034.0317 . S2CID 84946817.
^ Хатто, Ричард Л.; Галло, Сьюзан М. (2006-11-01). «Влияние лесозаготовок после пожара на птиц, гнездящихся в дуплах». The Condor . 108 (4): 817–831. doi : 10.1650/0010-5422(2006)108[817:TEOPSL]2.0.CO;2 . ISSN 0010-5422. S2CID 44060667.
^ Хансон, Чад Т.; Норт, Малкольм П. (2008-11-01). «Пищеварение дятлов после пожара в лесах Сьерра-Невады, вырубленных и невырубленных». The Condor . 110 (4): 777–782. doi : 10.1525/cond.2008.8611 . ISSN 0010-5422. S2CID 54067783.
^ abc Hutto, Richard L. (2008). «Экологическое значение сильных лесных пожаров: некоторые любят погорячее». Ecological Applications . 18 (8): 1827–1834. Bibcode : 2008EcoAp..18.1827H. doi : 10.1890/08-0895.1 . ISSN 1939-5582. PMID 19263880.
^ ab Fontaine, Joseph B.; Donato, Daniel C.; Robinson, W. Douglas; Law, Beverly E.; Kauffman, J. Boone (2009). «Сообщества птиц после сильного пожара: ответ на одиночные и повторные пожары в смешанном вечнозеленом лесу, Орегон, США». Forest Ecology and Management . 257 (6): 1496–1504. doi :10.1016/j.foreco.2008.12.030.
^ Одион, Деннис К.; Сарр, Дэниел А. (2007). «Управление режимами нарушений для поддержания биологического разнообразия в лесных экосистемах Тихоокеанского Северо-Запада». Лесная экология и управление . Управление биоразнообразием в лесах Тихоокеанского Северо-Запада: стратегии и возможности. Избранные доклады с конференции «Управление биоразнообразием в лесах Тихоокеанского Северо-Запада», Портленд, Орегон, 5–7 июня 2006 г. 246 (1): 57–65. doi :10.1016/j.foreco.2007.03.050.
^ Zwolak, Rafał (2009-08-20). «Метаанализ влияния лесных пожаров, сплошных рубок и частичной вырубки на численность мелких млекопитающих в Северной Америке». Forest Ecology and Management . 258 (5): 539–545. CiteSeerX 10.1.1.665.6339 . doi :10.1016/j.foreco.2009.05.033.
^ Лоуренс, Джордж Э. (1966-03-01). «Экология позвоночных животных в связи с пожаром чапараля в предгорьях Сьерра-Невады». Ecology . 47 (2): 278–291. Bibcode : 1966Ecol...47..278L. doi : 10.2307/1933775. ISSN 1939-9170. JSTOR 1933775.
^ Бухальски, Майкл Р.; Фонтейн, Джозеф Б.; Iii, Пол А. Хиди; Хейс, Джон П.; Фрик, Уинифред Ф. (2013-03-06). "Реакция летучих мышей на различную интенсивность пожара в смешанных хвойных лесах Калифорнии, США". PLOS ONE . 8 (3): e57884. Bibcode : 2013PLoSO...857884B. doi : 10.1371/journal.pone.0057884 . ISSN 1932-6203. PMC 3590284. PMID 23483936 .
^ Малисон, Рэйчел Л.; Бакстер, Колден В. (25.02.2010). «Огненный импульс: лесной пожар стимулирует перемещение водной добычи в наземные местообитания, что приводит к увеличению числа прибрежных потребителей». Канадский журнал рыболовства и водных наук . 67 (3): 570–579. doi :10.1139/F10-006. ISSN 0706-652X.
^ Миншалл, Г. Уэйн; Робинсон, Кристофер Т.; Лоуренс, Дерон Э. (1997). «Реакция проточных экосистем в Йеллоустонском национальном парке, США, на пожары». Канадский журнал рыболовства и водных наук . 54 (11): 2509–2525. CiteSeerX 10.1.1.623.8953 . doi :10.1139/f97-160.
^ Линсли, Гортон Э. (1943-04-01). «Привлечение жуков-меланофилов огнем и дымом». Журнал экономической энтомологии . 36 (2): 341–342. doi :10.1093/jee/36.2.341. ISSN 0022-0493.
^ Брэдли, Тим; Туэллер, Пол (2001-03-01). «Влияние пожара на присутствие короеда на сосне Джеффри в бассейне озера Тахо». Лесная экология и управление . 142 (1–3): 205–214. doi :10.1016/S0378-1127(00)00351-0.
^ Ли, Дерек Э. (июль 2018 г.). «Пятнистые совы и лесной пожар: систематический обзор и метаанализ доказательств». Экосфера . 9 (7): e02354. Bibcode : 2018Ecosp...9E2354L. doi : 10.1002/ecs2.2354 . ISSN 2150-8925.