Отмирание леса

редактировать
Йизерские горы в Центральной Европе в 2006 году Отмирание деревьев из-за продолжительной засухи в Саксонии Фогтланд в 2020 году

Исчезновение лесов (также «Вальдстербен», немец заимствованное слово ) - это состояние деревьев или древесных растений, в котором периферические части погибают либо патогенами, паразитами или из-за таких условий, как кислотный дождь и засуха. Две из девяти переломных точек для основных изменений климата, прогнозируемых на следующее столетие, напрямую связаны с исчезновением лесов.

Содержание
  • 1 Определение
  • 2 История
  • 3 Гипотеза
  • 4 Глобальное изменение климата
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
Определение

Вымирание леса относится к феномену высыхания древостоя деревья теряют здоровье и умирают без очевидной причины. Это состояние также известно как упадок леса, повреждение леса, усыхание на уровне полога и усыхание на уровне древостоя (также Waldsterben и Waldschäden, немецкие заимствования). Обычно это влияет на отдельные виды деревьев, но также может влиять на несколько видов. Деревья и древесные растения погибают под воздействием сложной группы факторов, в которую входят паразиты, такие как грибки и жуки, загрязнение, такое как кислотные дожди и органические соединения, и засуха. Болезни и вредители могут очень легко убить большие группы деревьев, но преждевременная и прогрессирующая гибель деревьев без очевидной или конкретной причины известна как усыхание леса. Отмирание - событие эпизодическое. Dieback принимает множество мест и форм. Оно может быть по периметру, на определенной высоте или рассредоточено по всей лесной экосистеме.

Отмирание леса имеет множество симптомов : опадание листьев и игл, изменение цвета листьев и игл, истончение крон деревьев, мертвых насаждений деревьев определенного возраста и изменений в корнях деревьев. Отмирание леса имеет множество динамических форм. Древостой может одновременно демонстрировать легкие симптомы, экстремальные состояния или смерть. Упадок лесов можно рассматривать как результат продолжающегося, широко распространенного и серьезного отмирания многих видов в лесу. Текущее сокращение лесов описывается быстрым развитием отдельных деревьев, появлением в разных типах лесов, длительностью (более 10 лет) и распространением по всему естественному ареалу пораженных видов.

История

Многие исследования проводились в 1980-х годах, когда в Германии и на северо-востоке США произошло серьезное отмирание. Предыдущие случаи отмирания были ограничены на региональном уровне, но, начиная с конца 1970-х годов, упадок пришелся на леса Центральной Европы и некоторых частей Северной Америки. Ущерб лесам в Германии был другим, потому что сокращение было серьезным, до 50% деревьев, длительным, более 5 лет и широко распространенным среди древесных пород. Количество пораженных деревьев снизилось с 8% в 1982 г. до 50% в 1984 г. и оставалось на уровне 50% до 1987 г. Было предложено множество гипотез по поводу этого отмирания, см. Ниже.

Засуха и температура (тепловой стресс ) были причинными факторами во многих случаях отмирания. Это состояние часто встречается в полузасушливых регионах, и деревья уже подвергаются стрессу от обезвоживания. Сообщалось о случаях отмирания в диапазоне 50% смертности у многих видов в Африке, Азии, Европе, Северной Америке, Южной и Центральной Америке и Австралии. В период с 1970-х по 2000-е годы во всем мире происходило заметное отмирание, связанное с засухой. До этого произошло несколько случаев отмирания, связанного с засухой. Например, в период с 1945 по 1993 год в Сенегале Африка был зарегистрирован уровень смертности 23%. Деревья, подвергшиеся стрессу от засухи и температуры, более восприимчивы к паразитам.

В Северной Америке в 20-м веке было пять заметных лиственных пород увядания. Это произошло по мере созревания леса, и каждый эпизод длился около одиннадцати лет. Наиболее суровое усыхание лесов умеренного пояса было на деревьях белой березы и желтой березы. Остальные - это ясень, дуб и клен. Эпизод с белыми и желтыми березками начался между 1934 и 1937 годами и закончился между 1953 и 1954 годами. Это произошло по волновой схеме, которая сначала появилась в южных регионах и переместилась в северные регионы. Вторая волна очевидна между 1957 и 1965 годами в северном Квебеке. Сахарный клен пережил волну отмирания в некоторых частях Соединенных Штатов в 1960-х годах. Вторая волна произошла в основном в Канаде в 1980-х годах, но также достигла Соединенных Штатов. Эти гибели деревьев были проанализированы численно, чтобы исключить смертность естественных деревьев . Предполагается, что зрелый лес более восприимчив к экстремальным стрессам окружающей среды.

Патогены ответственны за многие отмирания. Трудно изолировать и точно определить, какие болезнетворные микроорганизмы ответственны и как они взаимодействуют с деревьями. Например, Phomopsis azadirachtae - это гриб рода Phomopsis, который был идентифицирован как ответственный за отмирание Azadirachta indica (Neem) в регионах Индии. Ним - очень выносливое и засухоустойчивое дерево, обладающее противогрибковыми и антибактериальными свойствами, но все же оно имеет множество болезней. Различные патогены поражают каждую часть дерева: ветки, побеги, листья, корни и кору. Ученые выделили и грибок, и токсин. Они определили возбудителя болезни в тканях всех пораженных деревьев. Правильное знание химии токсинов и их роли в патогенезе требует дальнейших исследований. Некоторые эксперты рассматривают отмирание как группу болезней с не совсем понятным происхождением, на которые влияют факторы, которые предрасполагают деревья к инвазии в стрессовом состоянии.

Умирающая болезнь - это болезнь Heritiera fomes, доминирующего вида мангровое дерево, растущее в Сундарбане. Это заболевание стало более распространенным примерно с 1970 года и может быть связано с увеличением концентрации тяжелых металлов в отложениях, отложенных в дельте Ганга.

Гипотеза

Компоненты лесной экосистемы сложны, и выявить конкретные причинно-следственные связи между отмиранием и окружающей средой сложно. Этиология - это наука определения причин смерти. Поскольку не существует единой и ясной причины отмирания, существует множество гипотез о причинах и последствиях отмирания. Следующие гипотезы были согласованы между научными центрами Германии и США в 1988 году.

Закисление почвы / токсичность алюминия : по мере того, как почва становится более кислой, происходит выброс алюминия, который наносит ущерб корни дерева. Наблюдаемые эффекты: снижение поглощения и транспорта некоторых катионов, уменьшение, повреждение тонких питающих корней и морфологии корней, а также снижение эластичности клеточных стенок. Это было предложено профессором Бернхардом Ульрихом в 1979 году.

Сложное заболевание высокогорья: сочетание высоких уровней озона, кислотных отложений и недостатка питательных веществ на больших высотах убивает деревья. Высокие концентрации озона повреждают листья и хвою деревьев. Питательные вещества вымываются из листвы. Цепочка событий со временем увеличивается. Это было предложено группой профессоров: Бернхард Принц, Карл Рехфуэсс, Хайнц Цёттль.

из ели : Симптомы - падение иглы и. Иглы приобретают цвет ржавчины и опадают. Это вызвано листовыми грибами, которые являются вторичными паразитами, поражающими ослабленные деревья. Это предлагает профессор Карл Рехфуэсс.

Общий стресс: повышенный уровень вредит корневой системе и накапливает токсины в новых листьях. Загрязняющие вещества изменяют рост, снижают фотоситетическую активность и уменьшают образование вторичных метаболитов. Считается, что низкие уровни концентрации токсичны. Это предложено группой профессоров под руководством Питера Шютта.

Избыточное отложение азота: Повышенный уровень азота и аммония, удобрения, может иметь следующее возможные эффекты: он может подавлять полезные грибки, замедлять химические реакции, нарушать нормальный баланс между ростом побегов и корней, усиливать вымывание почвы. Нет никаких экспериментальных доказательств. Это предложено Карлом Олафом Таммом.

Органические загрязнители воздуха: Это похоже на общую гипотезу стресса, но основное внимание уделяется органическим соединениям. Серьезно обсуждаются три соединения: этилен, анилин и динитрофенол. Даже при низких уровнях эти органические химические соединения вызывают: аномальное опадание листвы, скручивание листвы и гибель всходов. Это предлагает Фриц Фюр.

Глобальное изменение климата

Изменения среднегодовой температуры и засухи являются основными факторами, способствующими усыханию лесов. Чем больше углерода выделяется из мертвых деревьев, особенно в Амазонских и бореальных лесах, в атмосферу выбрасывается больше парниковых газов. Повышенный уровень парниковых газов увеличивает температуру атмосферы. Петля обратной связи усиливается, и биологическая адаптация вида определяет его выживание. Прогнозы в отношении отмирания различаются, но угроза глобального изменения климата может только увеличить скорость отмирания.

Ученые не знают точных переломных моментов изменения климата и могут только оценить временные рамки. При достижении критической точки - критического порога - небольшое изменение в деятельности человека может иметь долгосрочные последствия для окружающей среды. Две из девяти критических точек для прогнозов основных изменений климата на следующее столетие напрямую связаны с исчезновением лесов. Ученые обеспокоены тем, что исчезновение лесов в дождевых лесах Амазонки и вечнозеленых лесах станет переломным моментом в следующие 50 лет.

См. Также
  • icon Экологический портал
  • icon Экологический портал
Ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-20 11:27:30
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте