Войти
Зазор в лесопаде A Зазор в опадном дереве - заметное отверстие в лесу с вертикальными сторонами на всех уровнях до средней высоты 2 м (6,6 фута) над землей. Эти отверстия возникают в результате падения дерева или большой ветки. эколог, разработавший это определение, использовал два метра, потому что считал, что «высота отрастания в 2 метра была достаточной» для того, чтобы промежуток считался закрытым, но не все ученые согласились. Например, Ранкл полагал, что отрастание должно быть на высоте 10–20 м (33–66 футов) над землей. В качестве альтернативы, зазор в стволе дерева как «наименьший зазор [который должен] быть легко различимым среди сложности структуры леса».
Верхнего предела размера зазора нет. Однако это должно быть вызвано деревом или большой веткой. Например, поле не будет считаться пропастью между деревьями.
Падения деревьев обычно вызваны старостью, стихийными бедствиями или паразитическими растениями (например, некоторыми эпифиты ).
Ученые не смогли прийти к единому мнению. заключение об одном абсолютном методе измерения щели в опадном валу. Однако обычно используются два типа измерений:
Этот метод не обязательно учитывает неравномерность формы зазора. Большинство зазоров не соответствуют той или иной форме, поэтому необходимо делать предположения. Зазоры однородной формы (например, эллипса, треугольника и т. Д.) Можно количественно определить путем измерения длины и ширины каждого зазора. Однако обычно зазор имеет неправильную (т. Е. Неоднородную) форму и должен быть разделен на более мелкие участки, которые необходимо измерить индивидуально, чтобы получить более высокую точность.
Этот метод обеспечивает более точное измерение, поскольку он учитывает различия в структуре разрыва, спускающегося от полога до подстилки. Одна из последних стратегий, впервые разработанная К. и С.И. Ямамото, «использовала две фотографии зазора в куполе, сделанные на разной высоте, и серию геометрических вычислений для расчета площади зазора». Таким образом, ученые смогли получить более точное измерение, поскольку теперь они учитывают различия в структуре по периферии разрыва.
Время восстановления может быть быстрым (5–7 метров в год) или намного медленнее, в зависимости от растительности, присутствующей в промежутке. Некоторая растительность может препятствовать росту (см. Альтернативный путь восстановления ниже). Регенерация промежуточной фазы не завершается до тех пор, пока высота неповрежденного полога не будет достигнута новым ростом.
лиан - обычная древесная лоза, встречающаяся в тропических лесах. Эти виноградные лозы используют деревья, чтобы рискнуть войти в кроны деревьев в поисках солнечного света и питательных веществ. Таким образом, когда дерево падает, оно приносит с собой весь рост Лианы. После падения дерева лианы имеют высокую выживаемость (~ 90%), и они могут быстро пустить ростки. Это вызывает потенциальные проблемы, поскольку новые деревья начинают расти, но не могут или ограничены присутствием лиан. Было обнаружено множество пробелов для входа в состояние, в котором рост был остановлен из-за лиан. Поэтому ученые начали изучать их влияние на регенерацию разрыва. Исследование, проведенное на острове Барро-Колорадо, показало, что лианы, вероятно, играют важную роль в замедлении времени регенерации промежутков. Лианы смогли сохранить зазор при низком пологе, и это особенно актуально для зазоров возрастом от тринадцати с лишним лет. Дальнейшие исследования Schnitzer et al. показали, что по мере увеличения плотности лиан видовое богатство и пионерское дерево плотность уменьшаются для всех промежутков (то есть низких и высоких промежутков в пологе). Эти данные свидетельствуют о том, что лианы играют важную роль во времени регенерации промежутков.
Промежутки в лесопадах важны для сохранения разнообразия некоторых видов растений. Беспокойство важно в тропиках как механизм сохранения разнообразия. Согласно гипотезе промежуточного возмущения (IDH), некоторое возмущение является критическим, и максимальное количество видов будет обнаружено там, где «частота и интенсивность» возмущений находятся на промежуточном уровне. IDH помогает объяснить гипотезу разрыва, которая постулирует, что больше света и более разнообразные ресурсы, вызванные падением кроны деревьев, могут способствовать увеличению численности видов. Хотя было показано, что пробелы в опадах деревьев способствуют видовому разнообразию среди множества видов, их влияние на разные виды, вероятно, приведет к неоднозначным результатам (т. Е. Некоторые виды будут испытывать большее разнообразие из-за пробелов, а другие - нет).
Срубленное дерево позволяет прямому солнечному свету достигать лесной подстилки. Создание просвета в опаде приводит к образованию разрыва в кроне, позволяя свету проникать в подлесок. Этот свет теперь может достигать кустов и видов деревьев, которые при нормальных обстоятельствах никогда не вырастают достаточно высокими, чтобы достичь кроны. Под обычным пологом (то есть таким, где нет щели между опадами деревьев) проникает очень мало света, что ограничивает освещенность сообщества подлеска.
Это ограничение света часто ограничивает размножение и рост растений. способность. Когда образуется провал в опаде дерева, наблюдается заметная разница в количестве света, проникающего на нижние уровни леса; однако количество света, которое теперь может проникать, зависит от того, насколько велик промежуток на самом деле. Зазор в опадном дереве диаметром всего 5 метров позволит меньшему количеству света проникать в подлесок, чем больший зазор шириной 10 метров. Кроме того, меньший зазор будет получать больше прямого излучения от солнца, тогда как больший зазор будет получать большое количество диффузного излучения. Увеличенное количество света, которое теперь доступно сообществу подлеска, освободит его от прежнего ограничения света.
Рассеивание семян в промежутках между опадами деревьев значительно уменьшено по сравнению с обычными участками подлеска. Одно исследование показало, что в течение первых трех лет после образования пробелов скорость распространения семян была на 72% ниже, чем в близлежащем подлеске. Большинство форм расселения, таких как ветер и расселение животных, демонстрируют уменьшение количества рассеяных семян. Однако взрывная дисперсия показывает увеличение. Взрывная дисперсия описывает механизм, с помощью которого родительское растение выбрасывает свои семена с помощью давления, гарантируя, что они приземлятся далеко от родительского растения. Этот тип расселения используется у нескольких видов кустарников. Увеличение показывает, что щели при посадке деревьев положительно сказываются на рассеянии семян кустарников. Эти кусты либо пережили создание разрыва, либо мигрировали вскоре после его создания. Благодаря уникальному методу расселения эти растения имеют преимущество при заселении пустоши. По мере того, как промежуток между опадами деревьев стареет и слой полога начинает возвращаться к нормальному состоянию, другие формы распространения семян начинают увеличиваться, в конечном итоге возвращаясь к своим значениям до появления промежутка спустя годы после его образования.
Предполагается, что промежутки между деревьями и деревьями поддерживают разнообразие видов растений в тропических лесах тремя основными способами. Прежде всего, они создают места обитания, в которых много света. Находясь в зоне с большим количеством света, виды, которые не могут расти в полной или частичной тени, могут быстро развиваться. Благодаря новым уровням света конкуренция между видами, не переносящими тень, и видами, которые предпочитают низкий уровень света, будет устранена. Такое освобождение от конкуренции позволит увеличить количество видов, не переносящих тень. Во-вторых, виды могут выжить за счет ресурсов, которые распространяются от середины пропасти до ближайшего более густого леса. Разнообразие деревьев или растений может поддерживаться распределением и совместным использованием ресурсов по градиенту, если виды однозначно адаптированы к ресурсам, доступным в конкретном промежутке между деревьями. Наконец, скорость регенерации разных видов может отличаться в зависимости от размера промежутка. Хотя разнообразие видов может варьироваться, если промежутки между опадами деревьев сильно различаются по размеру, утверждалось, что это маловероятно. Это связано с тем, что зависимость между размером зазора и микроклиматом нерегулярна из-за большого пространственного и временного отклонения микроклимата. Поддержка этих трех гипотез неоднозначна, но есть свидетельства, подтверждающие тот факт, что одни виды растений больше выигрывают от пробелов, чем другие. В тропических лесах промежутки поддерживают разнообразие некоторых групп растений, которые, возможно, могут содержать большую часть сообщества сосудистых растений в этих областях.
Бреши в опадах деревьев, как и в остальных тропических лесах, содержат большое количество видов животных. Как и во всех тропических средах обитания, насекомые составляют большую часть биомассы животных.
Считалось, что образование провалов в опадании деревьев нанесет вред развитию сообществ муравьев из листового опада, но, согласно одному исследованию, это не так. Виды муравьев, которые обитают в провалах деревьев, - это те же виды, которые встречаются в настоящих густых лесах, которые их окружают. Формирование этих промежутков, похоже, практически не влияет на обитающие там виды муравьев.
Были проведены исследования, которые показывают заметные различия в видовом разнообразии бабочек в просветах деревьев и тех, что в окружающем подлеске. Тип растительности, присутствующей в промежутках, играет ключевую роль в определении того, какие виды бабочек там обитали. Это подтверждает гипотезу о том, что в естественном лесу промежутки между опадами деревьев будут способствовать разнообразию видов.
Там, где промежутки между деревьями обычно образуются в результате падения деревьев или ветвей из-за старости или болезней, крупномасштабные ветры вызваны линиями шквалов, которые вызывают проливные дожди и сильные ветры. Некоторые исследования показали, что скорость этих ветров составляет от 26 до 41 м / с, что достаточно для того, чтобы вызвать крупномасштабные прорывы. Исследования показали, что мелкомасштабные нарушения, такие как бреши в опадах деревьев, образующиеся после гибели деревьев, имеют более высокую частоту повторения, чем крупномасштабные нарушения, такие как обвалы. Из-за того, что мелкомасштабные возмущения случаются чаще, на них приходится около 88% выбросов углерода из Амазонки и больше потерь биомассы, чем на крупномасштабные возмущения. Эти небольшие возмущения добавляют углерод в окружающую среду и обратно в углеродный цикл ; однако это незначительное количество по сравнению с тем, сколько углерода поглощается надземной биомассой. Из-за этого Амазонка считается поглотителем углерода.
Когда исследователи пытаются определить местонахождение брешей в деревьях в широком масштабе, это может быть затруднительно. на земле. Это связано с большим размером лесов, на которых они обычно сосредоточены. Спутниковые изображения оказались весьма полезными для крупномасштабных возмущений, таких как обвалы, но остаются трудными для мелкомасштабных возмущений, таких как провалы в деревьях. В некоторых случаях Глобальные системы позиционирования (GPS) используются для картографирования центров промежутков между лесопадом и определения их частоты. Снимки, сделанные этими спутниками, радиометрически преобразуются из чисел в физические единицы. Обнаружение света и определение дальности (LiDAR ) используется для различения промежутков в куполе в пространственных масштабах для разделения различных типов промежутков. При спутниковой съемке необходимо предпринять шаги по удалению посторонних деталей, таких как моря, реки, облака и т. Д. Они могут повлиять на результаты. В целом, картирование пропусков в деревьях значительно продвинулось со времени развития спутниковой технологии.
