Вторичный лес (или лес вторичного роста ) — это лес или лесной массив, который восстановился в основном в результате естественных процессов после антропогенных нарушений , таких как заготовка древесины или вырубка сельскохозяйственных культур, или эквивалентных разрушительных природных явлений. [1] Его отличают от старовозрастных лесов (первичных или первобытных лесов), которые в последнее время не подвергались такому разрушению, и сложных ранних серийных лесов, а также лесов третьего прироста, образующихся в результате вырубки во вторичных лесах. Вторичное восстановление леса после заготовки древесины отличается от восстановления леса после природных нарушений , таких как пожар , заражение насекомыми или ветровал , поскольку мертвые деревья остаются для обеспечения питательных веществ, структуры и удержания воды после природных нарушений. Вторичные леса заметно отличаются от девственных лесов по своему составу и биоразнообразию ; однако они по-прежнему могут быть полезны в обеспечении среды обитания для местных видов, сохранении водоразделов и восстановлении связей между экосистемами. [2]
Вторичное лесонасаждение распространено в районах, где леса деградировали или были уничтожены в результате сельского хозяйства или заготовок древесины; сюда входят заброшенные пастбища или поля, которые когда-то были лесами. [1] Кроме того, вторичное лесонасаждение можно наблюдать в регионах, где леса были утрачены в результате подсечно-огневого метода, являющегося компонентом некоторых сменных систем земледелия. [3] Хотя многие определения вторичных лесов ограничивают причину деградации деятельностью человека, другие определения включают леса, которые подверглись аналогичной деградации в результате таких природных явлений, как пожары или оползни. [1]
Вторичные леса восстанавливаются в процессе сукцессии . Отверстия, созданные в пологе леса, позволяют солнечному свету достигать лесной подстилки. Очищенная территория сначала будет заселена видами-первопроходцами , а затем кустарниками и кустарниками. Со временем деревья, характерные для первоначального леса, снова начинают доминировать в лесу. [4] Обычно вторичному лесу требуется от 40 до 100 лет, чтобы начать напоминать первоначальный старовозрастный лес; однако в некоторых случаях создание вторичного леса не удастся из-за эрозии или потери питательных веществ почвы в некоторых тропических лесах . [5] В зависимости от леса, развитие первичных характеристик, которые характеризуют успешный вторичный лес, может занять от столетия до нескольких тысячелетий. Например, лиственные леса на востоке США могут развить основные характеристики за одно или два поколения деревьев , или за 150–500 лет. Сегодня большая часть лесов США – особенно в восточной части страны – а также лесов Европы состоят из вторичных лесов . [6]
Во вторичных лесах деревья, как правило, расположены ближе друг к другу, чем в первичных лесах, и в них меньше подлеска, чем в первичных лесах. Обычно вторичные леса имеют только один ярус полога , тогда как первичные леса имеют несколько. [1] Видовой состав полога вторичных лесов также обычно заметно различается. [1]
Вторичные леса также можно классифицировать по тому, как был нарушен первоначальный лес; примеры этих предлагаемых категорий включают вторичные леса после вырубки, восстановленные вторичные леса и вторичные леса после заброшенности. [1]
Когда леса вырубаются, они восстанавливаются либо естественным путем, либо искусственно (путем посадки и посева избранных пород деревьев). В результате часто образуется второй лес, биоразнообразие которого меньше, чем у старого леса. [5] Модели восстановления вторичных лесов показывают, что видовое богатство может быстро восстановиться до уровня, существовавшего до нарушения, посредством вторичной сукцессии; однако восстановление относительной численности и идентичности видов может занять гораздо больше времени. [2] В частности, искусственно восстановленные леса вряд ли смогут сравниться по видовому составу со своими старовозрастными аналогами. [5] Успешное восстановление биоразнообразия также зависит от местных условий, таких как плодородие почвы , наличие воды, размер леса, существующая растительность и источники семян, пограничные стрессовые факторы, токсичность (в результате человеческой деятельности, такой как добыча полезных ископаемых) и стратегии управления (в сценарии вспомогательного восстановления). [5]
Было показано, что нарушения от низкого до умеренного уровня чрезвычайно полезны для увеличения биоразнообразия во вторичных лесах. [7] Эти вторичные нарушения могут очистить кроны, стимулируя их более низкий рост, а также обеспечить среду обитания для мелких организмов, таких как насекомые, бактерии и грибы , которые могут питаться разлагающимся растительным материалом. Кроме того, методы восстановления лесов, такие как агролесомелиорация и целенаправленная посадка/посев местных видов, могут сочетаться с естественным возобновлением для более эффективного восстановления биоразнообразия. [5] Также было показано, что это улучшает функциональность экосистемных услуг , а также независимость сельских районов и средства к существованию. [5] Некоторые из этих методов менее успешны в восстановлении исходного взаимодействия растения и почвы. В некоторых случаях (например, в тропических экосистемах Амазонки ) методы агролесомелиорации привели к появлению почвенных микробиомов , которые благоприятствуют бактериальным сообществам, а не грибковым сообществам, наблюдаемым в старовозрастных лесах или естественно возобновляемых вторичных лесах. [3]
Вырубка лесов является одной из основных причин антропогенных выбросов углекислого газа, что делает его одним из крупнейших факторов изменения климата. Хотя сохранение девственных лесов наиболее эффективно для поддержания биоразнообразия и функциональности экосистем, вторичные леса могут сыграть роль в смягчении последствий изменения климата . [5] Несмотря на потерю видов, которая происходит в результате вырубки первичных лесов, вторичные леса по-прежнему могут быть полезны для экологических и антропогенных сообществ. Они защищают водораздел от дальнейшей эрозии и обеспечивают среду обитания; Вторичные леса могут также смягчать краевые эффекты вокруг фрагментов зрелого леса и увеличивать связь между ними. [5] Вторичные леса также могут быть источником древесины и других лесных продуктов для сельских общин.
Хотя они и не так эффективны, как девственные леса, вторичные леса хранят больше углерода в почве , чем другие виды землепользования, такие как древесные плантации. [8] Ожидается, что к 2050 году в Азии объемы переустройства земель из вторичных лесов в каучуковые плантации вырастут на миллионы гектаров; как таковой, ожидается, что углерод, накопленный в биомассе и почве вторичных лесов, будет выброшен в атмосферу. [8] В других местах восстановление лесов, а именно развитие вторичных лесов, было государственным приоритетом для достижения национальных и международных целей по биоразнообразию и выбросам углерода. [9] 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. [9] Естественный и антропогенный рост вторичных лесов может компенсировать выбросы углекислого газа и помочь странам достичь климатических целей . [5]
,_Thailand,_Secondary_forest_canopy.jpg/1280px-Koh_Mak_(island),_Thailand,_Secondary_forest_canopy.jpg)
В случае субтропических тропических лесов , где уровень питательных веществ в почве обычно низкий, качество почвы может значительно ухудшиться после вырубки девственного леса . Помимо уровня питательных веществ в почве, двумя областями, вызывающими обеспокоенность при восстановлении вторичных тропических лесов, являются биоразнообразие растений и хранение углерода; Было высказано предположение, что тропическому вторичному лесу требуется больше времени для восстановления уровня биоразнообразия, чем его запасов углерода. [9] В Панаме рост новых лесов на заброшенных сельскохозяйственных угодьях превысил потерю первичных тропических лесов в 1990 году. [10] Однако из-за ухудшения качества почвы, среди других факторов, присутствие значительного большинства первичных лесных пород не восстановиться в этих лесах второго роста. [ нужна цитата ]