Informacija

Medžių ir krūmų identifikavimo strategija

Medžių ir krūmų identifikavimo strategija


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Man dažnai sunku atpažinti medžius ir krūmus, nors turiu daug vadovų ir vadovų apie mano vietovės (Naujoji Anglija) medžius ir krūmus. Tipiška problema yra ta, kad rūšies nėra vadove arba ji yra labai panaši į daugelį kitų rūšių. Pavyzdžiui, gudobelės turi daug skirtingų rūšių, kurios yra labai panašios viena į kitą, ir daugelyje knygų nėra išsamiai išvardytos skirtingos gudobelės ir jų skiriamieji bruožai, o tik išvardijama viena ar dvi iš jų.

Svetainės yra dar labiau suskaidytos nei knygos ir paprastai yra daug mažiau išsamios nei knygos, todėl net jei aš ieškau, rezultatai dažnai yra nenaudingi.

Ar aš neteisingai tai darau? Kokius patobulinimus galiu padaryti medžių ir krūmų identifikavimo strategijoje?


Rūšių identifikavimo knygos su paveikslėliais ar nuotraukomis paprastai niekada nebus pakankamai išsamios, kad apimtų visas rūšis, nors kai kuriose tekste bus papildomos informacijos, kuri suteiks informacijos apie kitas susijusias rūšis, veisles, hibridus ar kultivarus.

Svarbu iš pradžių ieškoti ID knygų, kuriose yra ID raktas, ir išmokti juo naudotis. Prie jų paprastai pridedamas geras paaiškinimas, kaip tai veikia.

Raktas įgauna formą

Ar tai turi…?

Jei jis eina į [3]

Jei jis nepatenka į [7]

Ir taip toliau, atlikdami skirtingus veiksmus, kol pasieksite rūšį.

Jiems gali prireikti šiek tiek įsisavinti, ir jūs turite žinoti botaninius terminus, kuriuos jie nurodo.

Taip pat svarbu, jei to dar neturite ir naudojate, turite turėti padorų rankinį lęšį arba didinamąją lupą, kurią visur pasiimate su savimi. Dažnai lemiamas savybes galima tinkamai įvertinti tik žiūrint iš arčiau, ir jūs turite sužinoti, kaip pažįstamos rūšys atrodo pagal objektyvą.

Patyręs bičiulis ekologas, floros ir grybelių žinovas, turi porą knygų, kuriose visiškai nėra vaizdų, tai tik rūšies identifikavimo raktas, kurį jis pasiima su savimi, kai tiria. Tiesa, jis jau labai gerai žino savo rūšį, bet jūs negalite visko prisiminti visą laiką, todėl jums reikia knygos, galinčios pasakyti galutinius skiriamus bruožus, net jei tai būtų tekstas.

Bet vėlgi rankinis lęšis yra gera vieta pradėti. Mano mėgstamiausias yra Eschenbach 10/40 Pocket rankinis didintuvas iš Vokietijos http://www.eschenbach.com/cdd40611-ceda-4188-a5c3-882565859296/products-hand-held-magnifiers-pocket-detail.htm

Kažkas suteikė šią svetainę http://dendro.cnre.vt.edu/dendrology/syllabus/key/key1.cfm?state=&zone= kaip gerą JAV medžių šaltinį


Medžių pažinimas

Aplinkui kiekvieną dieną matai medžius. Jie auga jūsų kieme, mokyklos teritorijoje ir parkuose. Kai kurie medžiai buvo pasodinti dėl grožio, kai kurie buvo pasodinti dėl naudingumo, o kai kurie ką tik užaugo natūraliai. Lapų kolekcija dažnai yra biologijos ir ekologijos pamokų pagrindas, kai lapai renkami iš medžių ir pateikiami aplanke su informacija apie medį, pvz., Vietą ir rūšis. Šiame projekte tradicinę lapų kolekciją pakeičiame skaitmenine kolekcija, kurioje dalinsitės savo vietovės medžių ir lapų nuotraukomis. Jūsų kolekcija bus sudaryta kartu su visa klase skaitmeninėje skelbimų lentoje

.


Kodėl tiek daug medžių yra tuščiaviduriai?

Daugelyje gyvų medžių didžioji kamieno vidaus dalis gali būti supuvusi ar net ištuštinta. Anksčiau tai buvo pasiūlyta prisitaikyti, nes mikrobų ar gyvūnų suvartota vidinė mediena gamina maistinių medžiagų lietų į dirvą po medžiu, o tai leidžia šias maistines medžiagas perdirbti į naują augimą per medžių šaknis. Čia aš siūlau alternatyvų (neišskirtinį) paaiškinimą: toks medienos praradimas medžiui kainuoja labai mažai, todėl investicijos į brangią cheminę šios medienos apsaugą nėra ekonomiškos. Aptariu, kaip šią teoriją galima patikrinti empiriškai.

Daugelio medžių pagrindinis kamienas turi tuščiavidurę ar kitaip supuvusią šerdį. Pavyzdžiui, tyrinėjant savanų miškus Australijoje buvo rasta tuščiavidurių šerdžių (reiškinys, vadinamas vamzdynas) Vidutiniškai 66–89 % skirtingų rūšių medžių tuščiaviduriai šerdys išsiplėtė iki 50 % viso skersmens [1–3]. Amazonės atogrąžų miškuose atliktas tyrimas parodė, kad 37 % medžių iš įvairių rūšių yra sodinami vamzdžiais [4].

Svarbiausia hipotezė, paaiškinanti šį reiškinį, atsirado dėl žinomo ekologo Danielio H. Janzeno, kuris 1976 m. Jis iškėlė hipotezę, kad „supuvusi šerdis dažnai yra prisitaikanti savybė… Supuvusi šerdis yra gyvūnų lizdų, gyvūnų tuštinimosi ir mikrobų apykaitos vieta, dėl kurios dirvožemis po medžio pagrindu bus nuolat tręšiamas. … Tuščiavidurių šerdžių dažniau tikimasi vietose, kuriose trūksta maistinių medžiagų ... Trumpai tariant, tuščiaviduris šerdis tampa sumaniai panaudotas kitaip nenaudingas medienos gabalas. “Abipusė mikrobų ir augalų sąveika yra gerai žinoma kituose kontekstuose, akivaizdžiausiai rizosferoje. Nors tai atrodo logiškai tikėtina, empirinės paramos šios hipotezės prognozėms trūko. Gali atsirasti mažai azoto į gyvą augalą dėl termitų veiklos jo kamiene, nes didžioji dalis azoto, surinkto sunaudojus gyvo medžio medieną, prarandama plėšrūnų ir vestuvių metu bei dėl stiprių liūčių [6 ]. Be to, bet kokias į dirvožemį patekusias maistines medžiagas greičiausiai sugaus žemesnės žolinio požemio šaknys, kurios konkuruoja su didesniais giliau įsišaknijančiais medžiais [7]. Vienas iš pagrindinių tyrimų parodė, kad maistinių medžiagų neturtinguose Australijos miškuose augimas ir išgyvenimas buvo mažesnis nei tame pačiame sklype augančių nevamzdžių medžių augimas ir išgyvenimas [8]. Tolesnis tyrimas parodė, kad vienos rūšies Eukaliptas, augimo greitis nepriklausė nuo tam tikro bendro kamieno skersmens medžių vamzdynų masto, tuo tarpu kitų tiriamų rūšių augimas sumažėjo kartu su vamzdžiais [9].

Čia aš siūlau alternatyvią (neišskirtinę) hipotezę. Priešingai nei Janzeno hipotezė, siūlau, kad medis negautų jokios naudos iš supuvusios šerdies, o (jei supuvimas nėra per didelis) moka labai mažą kainą (dėl sumažėjusio struktūrinio vientisumo) už tai, kad centrinė mediena supūva . Be to, ši kaina gali būti mažesnė už medžiagų apykaitos išlaidas, reikalingas cheminei centrinės bagažinės dalies apsaugai. Taigi, kaip ir Janzeno hipotezė, mano hipotezė rodo, kad supuvusių branduolių paplitimą galima suprasti atsižvelgiant į atrankos spaudimą. Tačiau mano hipotezė labai skiriasi teigiant, kad iš supuvusios šerdies nėra jokios selektyvios naudos (kalbant apie maistinių medžiagų išlaisvinimą perdirbimui per medžio šaknis), tačiau dažnai nėra ekonomiška chemiškai apginti centrinę kamieno dalį ir supuvę branduoliai pasirodo kaip šio protingo investicijų trūkumo epifenonas.

Cheminė apsauga nuo mikrobų ir gyvūnų audinių pažeidimų yra plačiai paplitusi augaluose ir dažnai gali būti susijusi su labai didelėmis medžiagų apykaitos išlaidomis. Vadinasi, augalui gali būti neekonomiška vienodai apsaugoti visus savo audinius, ir teigsiu, kad medžių kamienų vidus dažnai nebus gerai apgintas. Augant medžiui, kamienas turi sustorėti, kad padidėtų jo svoris. Toks sustorėjimas apima naujų medžių susidarymą aplink kamieno apskritimą. Miškinė mediena veikia ne tik struktūriškai, bet ir perneša vandenį iš šaknų į lapus ir yra maistinių medžiagų saugykla. Tačiau lapuočiai yra metaboliškai aktyvūs, ir apskaičiuota, kad tokių audinių priežiūra kainuoja 5–13% metinės grynosios energijos, gautos fotosintezės būdu [10]. Dėl šios priežasties daugelis medžių paverčia savo vidinę medieną iš medienos į šerdį. Širdies mediena yra metaboliškai neaktyvi, nevaidina maistinių medžiagų kaupimo ar vandens transportavimo ir neturi struktūrinio pranašumo, palyginti su mediena [11]. Širdies medžio patrauklumas yra tas, kad jis negyvas ir nepatiria pasikartojančių medžiagų apykaitos išlaidų. Nors kai kurios cheminės apsaugos priemonės gali būti nustatytos šerdies formavimosi metu, dėl šios medienos metabolizmo trūkumo negalima jų papildyti, kai jie suyra, arba sustiprinti, reaguojant į konkretų išpuolį. Taigi medis gali sutaupyti medžiagų apykaitos, vengdamas daug investuoti į cheminę medienos apsaugą kamieno viduje. Atsižvelgiant į tai, kad šis interjeras dažnai yra šerdies, pagrindinė šios strategijos kaina greičiausiai bus struktūrinis silpnumas, atsirandantis dėl šios medienos irimo arba įdubimo, toliau teigsiu, kad ši kaina gali būti labai maža.

Paprasčiau tariant, medžio kamienas gali būti laikomas konsoliniu cilindru. Taigi didžiausi tempimo ir gniuždymo įtempiai atsiranda paviršiaus atžvilgiu, o vidus santykinai nedaug prisideda prie konstrukcijos stiprumo [12]. Ankstesnio kamieno įdubimo poveikio struktūriniam medžių gedimui tyrimų tyrimas parodė, kad įvairūs tyrimai, apimantys daugybę skirtingų rūšių ir įvairius medžių dydžius, tvirtai sutaria, kad buvo labai daug įdubimų, virš kurių buvo struktūrinis gedimas. žymiai labiau tikėtina [13]. Šis kritinis taškas atsiranda, kai vidinės tuščiavidurės srities spindulys yra maždaug 70% viso kamieno spindulio. Tuštumai, mažesni už šį kritinį dydį, reikalauja labai mažų sąnaudų, kad sumažėtų konstrukcijos stabilumas. Ši 70% kritinė vertė plačiai naudojama valdant medžius, visų pirma yra labai plačiai naudojamas kriterijus šalinant medžius, kurie laikomi struktūriškai pavojingais [14], nors jos teorinis pagrindas yra vis dar aktyviai diskutuojama. [15].

Apibendrinant, aš sutinku su Janzen, kad plačiai paplitęs tuščiavidurių medžių paplitimas reikalauja paaiškinimo. Taip pat sutinku, kad evoliucinis požiūris gali padėti sukurti hipotezes, kurios galėtų paaiškinti šį reiškinį. Janzenas pasiūlė vieną iš tokių paaiškinimų, susijusių su maistinių medžiagų perdirbimu. Čia aš siūlau, mano manymu, plačiau taikytiną alternatyvą arba papildomą hipotezę: kad centrinei medžių medienai leidžiama irti, nes jos cheminės apsaugos išlaidos nepateisinamos dėl mažų. galimas struktūrinio stabilumo sumažėjimas. Šią hipotezę galima empiriškai patikrinti. Prognozuoju daugiau investicijų į cheminę medienos apsaugą nuo sunaikinimo atviroje ir vėjuotoje aplinkoje, kur struktūrinis stabilumas bus didesnis, ir skirtingas investicijas į cheminę apsaugą visame medžių perimetre, kai išorinė dalis bus apsaugota daug stipriau nei vidinis. Yra įrodymų, kad šerdies cheminė apsauga gali skirtis priklausomai nuo vietinių sąlygų ir jai įtakos turi retinimas miškininkystės metu [16], tačiau tame pačiame tyrime nerasta įrodymų, kad gynybinės investicijos skirtųsi atsižvelgiant į šerdies amžių. Taip pat gali būti naudinga ištirti duobėjimo mastą didelėse šoninėse šakose ir tinkamų rūšių centrinį kamieną. Horizontalios šakos dažnai patiria didesnį tempimo ir gniuždymo įtempį nei panašaus storio stačiakampis kamienas ir gali būti prognozuojama, kad jos bus ypač stipriai apsaugotos nuo skilimo.

Taip pat galime numatyti, kad medžiai turėtų vengti bet kokio kamieno įdubimo šalia didelių šoninių šakų. Šoninė šaka sukelia kamienui įtempimus, o jei kamienas yra tuščiaviduris, tada įtempiai bus sutelkti į išorinę sieną ir padidės vietinio įlenkimo galimybė, palyginti su situacija, kai kietas kamienas leidžia plisti pabrėžia visą kamieno skerspjūvį (tolesnę diskusiją žr. [17]). Tai iliustruoja, kad bus sudėtingas atrankos spaudimo rinkinys, turintis įtakos medžių kamienų (ir visų kitų augalų struktūrų [18]) dizainui.

Be to, kadangi Janzeno teorija siūlo naudą augalui iš šerdies vartojimo, jo teorija numatytų, kad augalai turėtų būti atrenkami taip, kad ši mediena būtų prieinamesnė ir (arba) patrauklesnė skaidytojams. Priešingai, jei tokie bruožai yra brangūs, jie neturėtų būti pasirenkami, jei veikia čia siūlomas mechanizmas. Taip pat gali būti šviesu ištirti bakterijų ir grybelių bendruomenių įvairovę pūvančioje centrinėje medienoje ir sulyginti tai su pūvančios medienos rūšimis, susijusiomis su žala, ir ištirti, ar skirtinguose rinkiniuose yra funkcinių skirtumų.

Natūraliai tuščiaviduriai medžiai yra labai neįprasti, tačiau pasitaiko genties neotropinių pionierių rūšių „Cecropia“, kur tarpiniai mazgai yra tuščiaviduriai arba užpildyti kauliuku - priklausomai nuo rūšies. Šios rūšys yra greitai augančios, santykinai trumpaamžės atogrąžų miškų tarpų kolonizatoriai. Jiems būdingas santykinai nedidelis plonų šakų skaičius kamieno viršuje, turintis retą lapų dangą. Taigi, centrinis kamienas neturi atlaikyti tokių pat apkrovų, kaip ir tvirtesnių bei labiau šakotų medžių. Atitinkamai, kamienas iš esmės yra stulpelinis (kaip bambuko stiebai), o ne tradicinė kūginė forma, sukurta ilgainiui sustorėjus kamieno apačioje. „Cecropia“ vis dėlto rodo, kad natūraliai tuščiaviduriai medžiai yra įmanomi, tačiau daugeliu atvejų atrodo, kad medžių kamienų dizaino atrankos spaudimo kompleksas nepadėjo rasti šio sprendimo, nors šio straipsnio pradžioje paminėtas dažnai pasitaikantis mikrobų sukeliamas įdubimas galbūt rodo, kad tuštinimo išlaidos dažnai nėra didelės. Tačiau mums reikia labiau empiriškai ištirti tuščiavidurį, ir aš labai tikiuosi, kad šis straipsnis skatina ir sutelkia dėmesį į tokį tyrimą.


Rezultatai

Dvi gyvenimo istorijos ašys: greitas ir lėtas tęstinumas ir reprodukcijos strategija.

Kraujagyslių augalų gyvenimo istorijų repertuaras patenkinamai užfiksuotas pirmosiomis dviem PCA ašimis, kurios kartu paaiškina 55% variacijos. Vadovaujantis Kaisero kriterijumi (24), atliekant pasaulinę analizę pasiliekame 1 ir 2 PCA ašis, nes tik šioms ašims yra nustatytos savosios vertės & gt1, o po to smarkiai sumažėjo dispersija, paaiškinta trečiąja ir kitomis ašimis (SI priedas, S4 lentelė). 1 ir 2 PCA paaiškina atitinkamai 34% ir 21% augalų gyvenimo istorijos strategijų skirtumų. Gyvenimo istorijos bruožai, labiausiai atitinkantys PCA 1 ašį, yra susiję su greito ir lėto tęstinumu (11): kartos laikas (T) yra gyvenimo istorijos bruožas, turintis didžiausią apkrovą PCA 1 (1 lentelė), po kurio seka vidutinė lytinė reprodukcija (φ) ir atskirų augalų augimo greitis (progresyvus augimas, γ). Teigiamas apkrovimas T PCA 1 turėjo priešingą ženklą neigiamam augimui ir vidutiniam lytiniam dauginimuisi, palaikant nusistovėjusį kompromisą tarp greitai augančių, labai dauginasi rūšių ir populiacijos kaitos (11, 25). Du papildomi gyvenimo istorijos bruožai, kurie informuoja apie ilgaamžiškumą ir mirtingumo grafikus, taip pat teigiamai paveikė PCA 1, ty išgyvenimo kreivės formą (H) ir vidutinis amžius brandos metu (Lα) (2 pav. ir 1 lentelė). Dauguma požymių, glaudžiai susietų su PCA 2 ašimi, atspindi augalo dauginimosi strategijos matmenis, kurių neapima vidutinis lytinis dauginimasis: grynasis dauginimosi greitis (Ro) ir dauginimosi dažnis per visą asmens gyvenimo trukmę (t. y. iteropariškumo laipsnis S) yra teigiamai apkraunami PCA 2. Atskirų augalų susitraukimo greitis (retrogresyvus augimas, ρ) yra neigiamai apkraunamas PCA 2. Subrendusio gyvenimo trukmė (Lω), laikotarpis tarp lytinės brandos amžiaus (Lα) ir vidutinė tikėtina gyvenimo trukmė (21), prastai prisideda prie 1 arba 2 PKP ir yra pagrindinė 3 PK varomoji jėga (pakrovimas = -0,84) (SI priedas, S4 lentelė).

Kraujagyslių augalų gyvenimo istorijos kitimui būdingi gyvenimo istorijos bruožai, susiję su greitu ir lėtu tęstinumu ir reprodukcijos strategijomis. Parodyta filogenetiškai ištaisyta PCA iš gyvenimo istorijos bruožų 1 lentelėje su gyventojų kaita (juodos rodyklės) ir su ilgaamžiškumu (pilka), augimu (tamsiai mėlyna) ir reprodukcija (raudona) susiję bruožai. Rodyklės ilgis rodo kiekvieno gyvenimo istorijos bruožo įkėlimą į PCA ašis. Taškai rodo rūšių padėtį palei PCA 1 ir 2 ir yra žymimi spalvomis pagal pagrindinę buveinę (A) ir Raunkiæro augimo forma (B). Dėžutės ir ūsų diagramos kiekvienos plokštės viršuje ir dešinėje rodo medianą (stora juosta), viršutinius ir apatinius kvartilius (stačiakampio briaunas) ir didžiausią bei mažiausią (išorinės juostos), neįskaitant nuokrypių (tušti apskritimai >2/3 absoliutaus skaičiaus). kvartilio reikšmė) PCA 1 ir 2. Skirtumai tarp grupių, pažymėtų skirtingomis raidėmis, rodo statistiškai reikšmingus skirtumus.

Nuo neigiamų iki teigiamų balų pagal PCA 1 (toliau – greito ir lėto ašis), augalai padidina savo paskirstymą su ilgaamžiškumu susijusiems gyvenimo istorijos bruožams ir sumažina populiacijos kaitą (ty pailgėja generacijos laikas) augimo ir gamybos sąskaita. naujokų (2 pav.). Pereinant nuo neigiamų prie teigiamų PCA 2 balų (toliau – reprodukcinės strategijos ašis), augalai pasiekia didesnę reprodukcinę sėkmę ir dauginimosi dažnumą bei linkę mažiau trauktis. Atrodo, kad skirtumas tarp to, kaip paprastai matuojamas žolelių (helofitų, geofitų ir hemikriptofitų) ir medžių (nano-/mezo/megafanerofitų) dydis (21, 22, 26, 27), nepaaiškina retrogresinio augimo orientacijos PCA erdvėje, nes šis modelis išlieka nuoseklus analizuojant bet kurią grupę atskirai (SI priedas, S7 lentelė). Apskritai, tvirtas ir nuoseklus pirmiau aprašytų gyvavimo istorijos bruožų susiejimas ir įkrovimas atsiranda, kai atskirai nagrinėjami skirtingi augalų augimo formų pogrupiai (27), pagrindinės buveinės (28) ir taksonominės klasės.SI priedas, Lentelės S6 ir S7), o tai rodo visuotinį modelį visoje augalų karalystėje. Įdomu tai, kad PCA 3 [su juo susijusi savoji vertė & gt1 (24)] išsaugoma tik tam tikrose grupėse, t. Y. Žolelėse, bet ne kitose (krūmuose ar medžiuose), o Liliopsida ir Magnoliopsida rūšims (SI priedas, S6 ir S7 lentelės). Šiose grupėse subrendusi gyvenimo trukmė, Lω, yra pagrindinė PCA 3 varomoji jėga. Atsitiktinės atrankos testai rodo, kad modelis yra tvirtas ir klaidingos koreliacijos, kurios buvo galima tikėtis iš gyvenimo istorijos bruožų priverčiant nuosekliai statmenomis ašimis su PCA (SI priedas, Fig. S1 ir S2 ir lentelės S9 ir S10) (24).

Vien tik pagrindinė buveinė yra silpnas augalų rūšių padėties dauginimosi strategijos ašyje numatytojas (F3, 395 = 2.46 P = 0,06), bet yra statistiškai reikšmingas greito ir lėto ašies numatytojas (F3, 395 = 4.83 P = 0,003).Atrodo, kad atogrąžų ir subtropikų rūšys išgyvena ilgiau nei sausringuose, vidutinio klimato ir Alpių ar arktiniuose regionuose esančios rūšys, o tai gali lemti dėl ilgaamžių medžių dominavimo atogrąžų bendruomenėse (29) ir (arba) atsitiktinių mėginių ėmimo. demografiniai šių buveinių tyrimai (SI priedas, S5 lentelė) (16, 21). Aukšti augalai, tokie kaip megafanerofitai (maksimalus aukštis ir gt25 m, pvz., Kanados šermukšniai, Tsuga canadensis) ir mezofanerofitai (maksimalus aukštis 10–25 m, pvz., juodoji pušis, Pinus nigra) paprastai turi didesnius greito ir lėto ašies balus nei mažesnės rūšys, tokios kaip hemicryptophytes (kurių ūglių viršūninės meristemos yra žemės lygyje, pvz., midaus pienelis, Asclepias meadii) ir geofitai (kurių ūglių viršūninės meristemos yra po žeme, pvz., česnakai, Allium sativum) (F7, 395 = 34.88 P < 0,001) (2 pavB). Augimo forma taip pat yra susijusi su reprodukcijos strategijos ašimi (F7, 395 = 17.43 P < 0,001), o PCA balai taip pat didėja nuosekliai didėjant augimo formos dydžiui, o helofitai (ūglių viršūninės meristemos, esančios po vandeniu) ir geofitai turi žemiausius reprodukcijos balus, o fanerofitai (krūmai ir aukšti sultingi kaktusai) turi aukščiausius reprodukcijos balus (2 pav.B). Epifitai (rūšys, augančios ant kitų augalų, pvz., miško orchidėjų, Lepanthes rubripetala) nesiskiria nuo kitų žolelių savo reprodukcinės strategijos ašies balais.

Filogenetiniai santykiai vaidina gana silpną vaidmenį aiškinant gyvenimo istorijos strategijų repertuarą. Mūsų analizėje Pagel'o λ, rūšių bruožų koreliacijos mastelio parametras, svyruojantis nuo 0 (nėra koreliacijos) iki 1 (tikėtina koreliacija pagal Brauno judėjimą) (30), yra 0,20 ± 0,09 (95 % pasikliautinasis intervalas), o tai rodo, kad gana nedidelis bendro filogenetinio protėvio vaidmuo mūsų analizėse. Tačiau yra keletas išimčių: Magnoliopsida rūšys turi mažesnius greito ir lėto balus (trumpesnis gyvenimas, didesnis augimas) nei Cycadophyta ir Pinopsida. Tai pačiai taksonominei klasei priklausančių rūšių (Liliopsida: 0,18 ± 0,02, Magnoliopsida: 0,20 ± 0,04) filogenetinis signalas yra didesnis nei sugrupuotų pagal augimo formas (žolės: 0,03, krūmai: 0,00 arba medžiai: 0,00) (SI priedas, S8 lentelė), nurodant tam tikrą gyvybės istorijos strategijų infraklasę.

Gyvenimo istorijos strategijos gali sutapti nepriklausomai nuo augalų augimo formos ir dydžio.

Nors Raunkiæro augimo formos (27) užima šiek tiek skirtingas pozicijas greitos ir lėtos ašies ir reprodukcijos strategijos ašyje, sutapimas yra didelis, todėl skirtingų augimo formų rūšys gali užimti tą pačią gyvenimo istorijos erdvę. Panašūs išgyvenimo, augimo ir dauginimosi grafikai gali būti įgyvendinami naudojant skirtingas anatomines struktūras. Pavyzdžiui, trumpesnio gyvenimo medžiai ir krūmai (pvz Cecropia obtusifolia ir Acer saccharum) (2 pav.)B) užima gyvybės istorijos erdvę greito ir lėto ašyje, kuri persidengia su žoliniais daugiamečiais augalais (ypač helofitais, geofitais ir epifitais) (2 pav.B). Žolelių gyvenimo istorijos strategijos svyruoja nuo trumpalaikių trumpalaikių iki medžio tipo rožinės pagalvėlės gyvenimo būdo (Silene acaulis) arba čiobrelių (Thymus vulgaris).

Vaistažolių ir medžių reprodukcinės strategijos ašyje rodomas svyravimų dydis yra panašus. Abi grupės rodo panašų gyvenimo istorijos diapazoną pagal reprodukcijos laiką ir dažnumą (iteroparizmą) bei reprodukcinį potencialą visą gyvenimą, nepriklausomai nuo jų padėties greito ir lėto ašyje (2 pav.). Pavyzdžiui, trumpaamžių žolių, tokių kaip auksažolė, reprodukcinės strategijos ašies reikšmės (Solidago molis) arba raudona beždžionės gėlė (Mimulus cardinalis) yra panašūs į sumedėjusių rūšių, tokių kaip juodoji pušis, šluota (Cytisus scoparius), arba lankinė pušis (Araucaria cunninghamii).

Priešingai nei lyginamoji gyvūnų demografija (11, 25), vienodas „kūno dydžio“ matas augalams visoje augalų karalystėje neegzistuoja. Todėl mes pateikėme rezultatus (2 pav. Ir 1 lentelė) be alometrinio mastelio. Tačiau Raunkiær augimo formos aiškiai skiriasi dydžiu, be kitų svarbių funkcinių savybių. Naudodami Raunkiær augimo formos aukščio slenksčius, į analizę bandėme tiksliau įtraukti dydį (SI priedas, S4 pav. ir S1, S12 ir S13 lentelės). Kai gyvavimo istorijos bruožai keičiami pagal augalo aukštį, rezultatai kokybiškai nesikeičia. Skirtumas, kurį paaiškina PCA 1 (32,99%) ir PCA 2 (19,73%), kuris taip pat atitinka greitą ir lėtą tęstinumą ir reprodukcijos strategijas, prideda apytiksliai 53%. Šis rezultatas rodo, kad augalų dydis neturi stipraus poveikio augalų gyvenimo istorijų struktūrizavimui, arba kad naudojant Raunkiær augimo formos aukščio slenksčius, nes mūsų augalo dydžio rodiklis nėra pakankamai tikslus. Palyginti su rezultatais be alometrinio mastelio (2 pav. ir 1 lentelė), filogenetinis signalas yra visiškai prarastas (Pagelio λ = 0,00), greičiausiai dėl to, kad Raunkiær augimo formos mūsų duomenimis yra filogenetiškai konservuotos (λ = 0,96 ± 0,02, P < 0,001).

Dvi stačiakampės ašys, skirtos numatyti gyventojų našumą.

Greito ir lėto/dauginimosi strategijos sistema numato gyventojų našumą, įskaitant trumpalaikį atsaką į sutrikimus ir ilgalaikę asimptotinę dinamiką (3 pav.). Nors yra daug trumpalaikės (trumpalaikės) dinamikos metrikų (31, 32), mes naudojame slopinimo koeficientą, kad parodytume mūsų gyvenimo istorijos sistemos nuspėjamumą. Slopinimo santykis gali būti laikomas greičiu, kuriuo praeina trumpalaikis atsakas į trikdžius, arba kaip atsigavimo nuo asimptotinės dinamikos greitis (22). Rūšių atsigavimo greitis yra susijęs su jos balais greitai ir lėtai (F1, 384 = 96.99, P & lt 0,001) ir reprodukcijos strategijos ašis (F1, 384 = 53.3, P < 0,001). Gamtinės populiacijos, kurių atsigavimas greitesnis, yra 3 paveikslo viršuje kairėje ir apačiojeA, tai rodo, kad greitą atsigavimą galima pasiekti taikant greito augimo, didelio reprodukcijos ir trumpo generavimo laiko strategiją arba, alternatyviai, naudojant mažo dauginimosi ir dažno susitraukimo strategiją (33). Asimptotinis gyventojų skaičiaus augimas [r = log(λ)] labai skiriasi išilgai abiejų ašių (greita ir lėta ašis: F1, 374 = 145.79, P < 0,001 reprodukcinės strategijos ašis: F1, 374 = 177.80, P < 0,001), esant dideliam sparčiai augančių (γ), iteroparingų, labai dauginančių rūšių (Φ, R0) (3 pav.)B). Mažesnis populiacijos augimo tempas būdingas rūšims, kurios atideda brandą (Lα), turi mažą senėjimo rodiklį, kaip aprašyta jų išgyvenimo kreivėje (H) ir (arba) dažnai susitraukia (ρ).

Rūšių rezultatas greito ir lėto tęstinumo srityje ir jos dauginimosi strategija numato populiacijos našumą, įskaitant slopinimo koeficientą (ty greitį, kuriuo populiacija grįžta į pusiausvyrą po sutrikimo) (A) ir gyventojų skaičiaus augimo tempą (r = log (λ) (t. y. gyventojų skaičiaus kitimo greitis laikui bėgant) (B). Raudonesni tonai rodo didesnę šių metrikų reikšmę. Mėlynesnės spalvos r atspindi gyventojų skaičiaus mažėjimą. Slopinimo santykis buvo kiekybiškai įvertintas 389 rūšims.


2 10 AUKSO TAISYKLIŲ

2.1 Pirmiausia saugokite esamą mišką

Prieš planuodami miškų atkūrimą, visada ieškokite būdų, kaip apsaugoti esamus miškus, įskaitant seno ir antrojo augimo, sunykusius ir pasodintus miškus.

Natūralių miškų nykimas nenumaldomai tęsiasi, nepaisant pasaulinių pastangų jį sulaikyti. Drėgnose atogrąžose vidutiniškai 4,3 mln sengirės 2014–2018 m. buvo sunaikintas kiekvienais metais (NYDF Assessment Partners, 2019). Niujorko miškų deklaracija (NYDF https://forestdeclaration.org) siekė iki 2020 m. 50% sumažinti miškų kirtimą, o Jungtinių Tautų darnaus vystymosi tikslai - iki 2020 m. atogrąžų miškų naikinimas iš tikrųjų pagreitėjo 44%, palyginti su 13 metų laikotarpiu prieš pat NYDF 2014 m. (NYDF vertinimo partneriai, 2019 m.). Tokio masto miškų naikinimas sukelia didžiulį CO kiekį2 emisijas (Seymour & Busch, 2016).

Šie natūralių miškų praradimai nėra lengvai kompensuojami miškų atkūrimo (Brancalion & Chazdon, 2017 Meli ir kt., 2017 Wheeler ir kt., 2016), ir nei miškų apsauga, nei atkūrimas neturėtų būti naudojami kaip priežastis sunaikinti natūralias teritorijas kitur ( Gann ir kt., 2019). Nepažeistas, senas miškas yra pagrindinis ilgalaikis anglies kaupiklis dėl sudėtingos struktūros, didelių medžių, besikaupiančių dirvožemių ir santykinio atsparumo ugniai ir sausrai (Luyssaert ir kt., 2008 Maxwell ir kt., 2019). IPCC pripažįsta, kad „daugumai [sunaikintų] miškų ekosistemų prireiks daugiau nei 100 metų, kad sugrįžtų į biomasės, dirvožemio ir šiukšlių telkinių lygį [rastas miške] netrikdoma būsena“ (Aalde ir kt., 2006). Ekosistemų funkcijų ir biologinės įvairovės atkūrimas gali užtrukti šimtmečius, ypač retų arba endeminių rūšių, kurios yra ypač pažeidžiamos trikdymo, sugrįžimas (Gibson ir kt., 2011 Rey Benayas ir kt., 2009). Išnykusios rūšys, žinoma, niekada negrįš. Toks staigus nepaliestų miškų mažėjimas taip pat kelia grėsmę vietinėms kultūroms ir žmonių sveikatai (Watson ir kt., 2018). Dideli miško likučių plotai su sveikomis, genetiškai įvairiomis įprastų augalų rūšių populiacijomis yra būtini siekiant remti miško atkūrimo pastangas. Jie suteikia sėklų lietų NR (4 taisyklė) - sėklų, daigelių ir kirtimų šaltinis, skirtas elastingiems sodinamiesiems augalams gaminti (7 taisyklė), ir yra biologinės įvairovės palaikymo buveinė, įskaitant sėklų sklaidytuvus ir apdulkintojus.

Todėl gyvybiškai svarbu apsaugoti likusius natūralius miškus.apželdinimas mišku“, Sensu Moomaw ir kt. (2019 m.). Nepažeistas, senas miškas turi didžiausią vertę anglies saugojimui (Maxwell ir kt., 2019 m.) Ir laukinei gamtai (Deere ir kt., 2020 m.), Todėl jam turėtų būti teikiama pirmenybė. Tačiau, antrasis augimas, nualintas arba iškirstas miškas dažnai dominuoja likusioje miškingoje žemėje (ypač Pietryčių Azijoje Bryan ir kt., 2013), todėl reikia apsaugos, kad būtų išvengta nuolatinio trikdymo ir tolesnio ilgalaikio anglies dvideginio išmetimo (Maxwell ir kt., 2019 Reid ir kt. ., 2019). Jei jam leidžiama arba skatinama atsinaujinti (žr. 5 taisyklę), jis dažnai greitai atgauna biomasę, todėl susidaro didelis anglies dioksido pasisavinimo greitis, ypač tose vietose, kur yra daug vandens (Poorter ir kt., 2016).

Siekiant apsaugoti miškus, reikia imtis veiksmų tiek nacionaliniu, tiek vietos lygiu. Gali būti veiksminga įtikinti vyriausybes ir korporacijas sukurti ir vykdyti saugomas teritorijas bei įstatymus prieš miško pertvarkymą. Pavyzdžiui, Brazilijos sojos moratoriumas (2006 m.) Ir galvijų susitarimas (2009 m.) Pasiekė tam tikrą sėkmę mažinant sojų ir galvijų sukeliamą miškų kirtimą Amazonėje (Nepstad ir kt., 2014 m.), Nors jie galėjo pakeisti miško konversiją į Cerrado biomą, 2011 m. smarkiai išaugo miškai (Soares-Filho ir kt., 2014). Pirmasis žingsnis siekiant sėkmingos apsaugos vietos lygiu dažnai yra miškų naikinimo veiksnių nustatymas visi suinteresuotosios šalys (2 taisyklė). Į kėsinimąsi galima įveikti kuriant alternatyvius pragyvenimo šaltinius (10 taisyklė). Kai kyla gaisro pavojus, bendradarbiaujančios bendruomenės grupės gali imtis veiksmų, siekdamos didinti informuotumą, organizuoti patruliavimą priešgaisrinėje erdvėje ir įrengti gaisro pertraukas, o ganymą per daug galima sumažinti kontroliuojant gyvulių tankį, aptveriant tvoras arba sukuriant šėrimo ir nešiojimo sistemas.

2.2 Dirbkite kartu

Įtraukite visas suinteresuotąsias šalis ir įtraukite vietos žmones į projektą.

Miškų atkūrimo projektų mastas ir tikslai lemia jų poveikį ir todėl turi įtakos tiems, kurie turėtų dalyvauti. Pavyzdžiui, smulkių ūkių miškus galima atsodinti be platesnio suinteresuotųjų šalių dalyvavimo. Norint įgyvendinti plataus masto miškų atkūrimo projektus, reikia įvairių suinteresuotųjų šalių dalyvavimo, kad būtų pasiekti įvairūs kaimo pragyvenimo gerinimo, biologinės įvairovės išsaugojimo, anglies dioksido sekvestracijos, vandens telkinio apsaugos ir kitų ekosistemų paslaugų teikimo tikslai (Erbaugh ir kt., 2020). Atlikus adaptacinio miškų valdymo ir FLR projektų apklausą visame pasaulyje, paaiškėjo, kad prieštaringi vietos bendruomenių ir projektų vadovų tikslai bei bendruomenės nedalyvavimas buvo dažniausiai nurodomos projekto problemų ar nesėkmių priežastys (Höhl ir kt., 2020). Suinteresuotosios šalys gali būti tiesiogiai arba netiesiogiai paveiktos projekto rezultatų ir poveikio (Erbaugh & Oldekop, 2018), įskaitant nacionalines ir vietos vyriausybes, miškininkystės departamentus, NVO, pilietinę visuomenę, privatų sektorių, žemės savininkus, ūkininkus ir kitus žemės naudotojus. kaip universitetai, botanikos sodai, herbarijos ir kiti tyrimų institutai.

Norint pasiekti sėkmingų miškų apsaugos ir miškų atkūrimo rezultatų, labai svarbu įtraukti vietos bendruomenes nuo planavimo etapo iki pristatymo ir stebėsenos (Bloomfield ir kt., 2019). Jie yra raktas į sėkmę ir turi daug naudos iš projekto. Jei jų poreikiai bus išklausyti ir į juos bus atsižvelgta, ir jie bus informuoti apie aplinkosaugos problemas, kurias sprendžia projektas, jie greičiausiai palaikys projektą ir padės pasiekti sėkmingų rezultatų ilgainiui. Tuo pat metu bendruomenės aprūpinimas darbo jėga, skirta miškų apsaugai, žemės paruošimui, sodinimui ir priežiūrai, suteikia galimybę įvairinti vietos užimtumą ir taip pagerinti pragyvenimo šaltinius. Daugelio teigiamų rezultatų įgyvendinimas dalyvaujant bendruomenei buvo užfiksuotas Nepale, vykdant bendruomenės miškų valdymą (Oldekop ir kt., 2019), Tanzanijos Dodoma ir Shinyanga regionuose. ngitili sistema, kuri naudoja tradicines vietos žinias ir dalyvaujamojo žemės naudojimo planavimą kartu su vyriausybe ir kitomis suinteresuotosiomis šalimis (Duguma ir kt., 2015), ir keliose kitose iniciatyvose Madagaskare ir Brazilijos Amazonėje (pvz., Dolch ir kt., 2015 Douwes & Buthelezi, 2016 m. Urzedo ir kt., 2016).

Buvo pripažinti penki bendruomenės dalyvavimo projektuose lygiai (Gann ir kt., 2019), pradedant nuo silpno ar pasyvaus 1 lygyje (tiesiog informuojant suinteresuotąsias šalis) iki visiškai aktyvaus 5 lygyje (visiška parama ir neprivalomas dalyvavimas, savivalda, nauda dalijimosi ir paveldėjimo tvarka). Didėjantis įsitraukimas didina teigiamus rezultatus, įskaitant teisingą naudos, žinių, gamtos kapitalo, ekonominio tvarumo ir bendruomenės gerovės paskirstymą (Oldekop ir kt., 2019). Miškų atsodinimo projektų veikla turėtų nuosekliai siekti aktyviai įtraukti vietos bendruomenes interaktyviai dalyvaujant arba save mobilizuojant, kai visapusiškai atsižvelgiama į jų viziją ir miško atkūrimo tikslus. Pasyvus dalyvavimas gali sukelti bendruomenės priešiškumą ir ginčus dėl prieigos teisių, o tai gali būti pagrindinių arba giliai įsišaknijusių problemų, tokių kaip konfliktai dėl žemės valdos, apraiškos (Agrawal & Redford, 2009 Chomba ir kt., 2016).

Svarbu pažymėti, kad bendruomenės nėra vienarūšiai vienetai (Agrawal & Gibson, 1999). Jie apima žmonių grupes, išsiskiriančias pagal turtą, etninę kilmę, lytį ir kitas socialines ir ekonomines sluoksnių grupes, kurios turi skirtingus galios santykius ir interesus miškų atkūrimo procese. Pavyzdžiui, kai kuriose šalyse vyrai ir moterys turi skirtingas teises į žemę ir medžius, o tai turi įtakos nesaugių teisių turintiems asmenims, dažniausiai moterims, nuo veiksmingo dalyvavimo miškų atkūrimo veikloje. Būtina atsižvelgti į šias nelygybes, taip pat privačių, bendruomeninių ir politinių interesų konfliktus. Suinteresuotųjų šalių poreikiai laikui bėgant gali keistis, todėl jų prašymai turėtų būti iš naujo įvertinti visuose projektuose ir atitinkamai pritaikyti strategijas (Lazos-Chavero ir kt., 2016).

Prieš pradedant pirmąjį medį į žemę, turėtų būti susitarta dėl visų suinteresuotųjų šalių dalijimosi išlaidomis (laiko, darbo ir pinigų požiūriu) ir miško atkūrimo nauda (10 taisyklė) (3 pav.).

2.3 Siekti maksimaliai padidinti biologinės įvairovės atkūrimą, kad būtų pasiekti keli tikslai

Biologinės įvairovės atkūrimas palengvina kitus tikslus-anglies sekvestraciją, ekosistemų paslaugas ir socialinę bei ekonominę naudą.

Miškų atkūrimas yra ne tik galutinis tikslas, bet ir priemonė įvairiems tikslams pasiekti, paprastai klimato kaitos švelninimas, biologinės įvairovės išsaugojimas, socialinė ir ekonominė nauda (įskaitant aprūpinimą maistu), dirvožemio ir hidrologinis stabilumas bei kitos ekosistemų paslaugos. Šie tikslai turėtų būti apibrėžti iš anksto, kad būtų galima tinkamai planuoti, įgyvendinti ir stebėti (Chazdon & Brancalion, 2019). Pasiekus aukštą biologinės įvairovės ir biomasės lygį taikant vietinių miškų metodą, vienu metu galima pasiekti kelis rezultatus. Didelė rūšių ir funkcinių savybių įvairovė didina produktyvumą, ekosistemų atsparumą ir miško produktų bei ekologinių paslaugų teikimą vietos bendruomenėms. Bent jau iš pradžių ne visada įmanoma atkurti biologinės įvairovės lygį ir tikslią originalios miško rūšies sudėtį dėl tokių veiksnių kaip substratų pasikeitimas (pvz., Po žemės ūkio ir kasybos), rūšių išnykimo, dauginimo metodų trūkumo ar klimato pokyčių. originalių rūšių leistinus nuokrypius. Tokiais atvejais gali būti laikoma, kad kitos vietinės rūšys atkuria miško dangą, todėl tokie sprendimai turėtų būti priimami atsargiai ir turi būti pagrįsti patikimu mokslu, kad neprarastų vietos svarbių rūšių. Idealus pasiekiamas rezultatas yra maksimaliai padidinti natūralią biologinę įvairovę, ypač funkcinę įvairovę, atsižvelgiant į dabartinius ir būsimus klimato ir edafinius apribojimus, kartu pripažįstant, kad medžių rūšių sudėtis gali skirtis nuo medžių bendrijų prieš miškų naikinimą.

Miško ir kraštovaizdžio atkūrimas leidžia teikti pirmenybę skirtingiems tikslams skirtingose ​​kraštovaizdžio zonose. Tačiau norint pasiekti kelis tikslus, reikia priimti kompromisus („Holl & Brancalion“, 2020 m.), Ir su jais turėtų susitarti projekto pradžioje. Labai svarbu, kad kompromisų priežastys būtų pagrįstos, pagrįstos patikimu mokslu ir geriausia praktika, kad būtų pasiekti „aukščiausi ir geriausi rezultatai“. Gann ir kt. (2019 m.). Bandant maksimaliai išnaudoti visą projektų teikiamą naudą, reikia turėti omenyje vieną esminį principą: nedaryti žalos vietos bendruomenėms, vietinėms ekosistemoms ir pažeidžiamoms rūšims.

Ten, kur pagrindinis tikslas yra medienos gamyba ir/ar anglies sekvestracija, plačiai naudojamos greitai augančių monokultūrų plantacijos. Tačiau buvo įrodyta, kad ilgainiui atkurti vietiniai miškai maksimaliai padidina biomasę ir sugauna daug daugiau anglies, kartu išsaugant biologinę įvairovę (Díaz ir kt., 2009 Lewis ir kt., 2019).

Socialiniai ir ekonominiai tikslai dažnai apima vietinių žmonių, įskaitant skurdžiausių bendruomenių, ekonominių sąlygų gerinimą. Norint įgyvendinti šį tikslą, daugelis projektų remiasi agrarine miškininkyste ir egzotiškos medienos plantacijomis, tačiau natūralūs, atkurti ir pragyvenimo šaltiniai turintys vietiniai miškai duoda ekonominę naudą, taip pat naudą aplinkai ir turėtų būti įtraukti į viso kraštovaizdžio metodą.Medienos gamybos metu trumpi kirtimo ciklai greitai išleidžia didžiąją dalį saugomos anglies atgal į atmosferą, o tai panaikina pradinį anglies sekvestraciją. Mažo intensyvumo pragyvenimo šaltinių vietinių miškų valdymas, pavyzdžiui, selektyviai išgaunant, išsaugo biomasę, leisdamas ilgalaikę anglies dioksido sekvestraciją ir natūralios augmenijos seką, o kartu ir naudą biologinei įvairovei (Crane, 2020 Hu et al., 2020 Noormets et al., 2015). Alternatyvios pragyvenimo priemonės turėtų būti remiamos tarpiniu laikotarpiu prieš kirtimą, kad būtų išvengta nuolatinio miškų, kuriuose yra daug anglies atsargų, pavertimo kitur ir dėl to neišsiskiria grynasis CO.2. Biologinės įvairovės atkurti vietiniai miškai gali duoti pajamų iš anglies dioksido kreditų, mokėjimai už ekosistemų paslaugas (PES) ir ne medienos miško produktai (NTFP) 10 taisyklė).

Jei pagrindinis projekto prioritetas yra biologinės įvairovės išsaugojimas, svarbu nustatyti prioritetus vietovėms ir parinkti rūšis, kurios maksimaliai padidina šį tikslą (4 ir 5 taisyklės). Gali būti naudojami skirtingi miškų atkūrimo metodai, suplanuoti skirtingais lygmenimis: i) medžio lygis: augalų medžių rūšys, kurioms teikiama pirmenybė išsaugoti, pvz., Nykstančios rūšys, arba tos, kurios suteikia išteklių tiksliniams gyvūnams (Brancalion ir kt., 2018), arba grybai (ii) ekosistemos lygis: pasodinkite arba padėkite atsinaujinti rūšims, kurios susigrąžins tipinę etaloninių sudedamųjų dalių struktūrą, struktūrą ir veikimą, netrikdomas ekosistemas (Gann ir kt., 2019 m.), kad buveinės būtų kuo labiau aprūpintos vietinių rūšių įvairove (iii) ) Kraštovaizdžio lygis: maksimaliai padidinkite kraštovaizdžio ryšį, sukurdami miškingus koridorius ir laiptelius, kad būtų galima sujungti likusius miško lopinėlius (Newmark ir kt., 2017).

Atkurti vietiniai miškai gali suteikti daug produktų, tokių kaip maistas, ląsteliena ir vaistai, ekosistemos paslaugos, įskaitant vandens telkinių apsaugą, pavėsio ir erozijos kontrolę, taip pat rekreacinę, švietimo, dvasinę ar kitokią kultūrinę naudą. Nepaisant to, kad ši nauda dažnai yra pripažįstama, reikalinga ar reikalaujama vietinių žmonių (Brancalion ir kt., 2014), jie dažnai ignoruojami. Šiame dokumente pateiktomis gairėmis siekiama maksimaliai išnaudoti ekosistemų funkcijas, suteikiant didesnę vertę bet kokiam medžių sodinimo ar atkūrimo projektui (Burton ir kt., 2018).

2.4 Pasirinkite tinkamas miško atsodinimo vietas

Venkite žemių, kuriose anksčiau nebuvo miško, prijunkite arba išplėskite esamą mišką ir žinokite apie perkėlimo veiklą, dėl kurios miškai bus naikinami kitur.

Nors miškų atkūrimo intervencijos visada įgyvendinamos vietiniu mastu, vietos parinkimas paprastai apima daugialypį požiūrį. Atsiradus daugiašalių ir tarptautinių organizacijų dalyvavimui medžių sodinimo iniciatyvose (Holl & Brancalion, 2020 m.), Sprendimai dėl erdvės prioritetų gali būti priimami pasauliniu mastu, tačiau dauguma atkūrimo iniciatyvų turi būti vertinamos kraštovaizdžio lygmeniu arba žemiau. Sprendimai, pagrįsti istorinių, ekologinių ir socialinių bei ekonominių veiksnių deriniu skirtingose ​​erdvės skalėse, yra efektyviausi.

Pagrindiniai klausimai renkantis plotą miško atsodinimui yra šie:

  1. Ar vietovė anksčiau buvo apaugusi miškais, o dabar - degradavusi? Rūšių turinčio miško atkūrimas tokioje vietoje yra naudingas tiek biologinės įvairovės išsaugojimui, tiek anglies dioksido sekvestracijai ir padeda kovoti su dykumėjimu, kai tai lemia socialiniai ir ekonominiai veiksniai (Liu ir kt., 2020). Tokiose vietovėse paprastai labai rekomenduojama atnaujinti miškus, o medžių dangos padidėjimo lygis turėtų būti kalibruojamas pagal pamatinių ekosistemų medžių dangos vertes, kad būtų išvengta nenumatytų padarinių biologinei įvairovei ir ekosistemų paslaugoms. Tačiau kai kuriose anksčiau miškingose ​​vietovėse, pvz., Pietų JAV centrinėje ąžuolo dalyje, klimato kaita gali paskatinti virsmą ne miško biomomis, tokiomis kaip savanos ir pievos (Millar & Stephenson, 2015). Norint įvertinti galimas tikslines sritis ir nustatyti tas, kurios artėja prie tokių slenksčių, reikalingos modeliavimo priemonės
  2. Ar teritoriją istoriškai užėmė ne mišku apaugęs biomas, pavyzdžiui, pievos, savanos, nemiškingos pelkės ar durpynai?Apželdinimas mišku tokiose srityse išeikvoja tiek biologinę įvairovę, tiek SOC (Bond ir kt., 2019 Friggens ir kt., 2020 Veldman ir kt., 2015), todėl jo reikia vengti. Pavyzdžiui, pievose dažnai yra didelė biologinė įvairovė ir daug nykstančių rūšių, taip pat labai prisidedama prie požeminės anglies sekvestracijos (Burrascano ir kt., 2016 Dass ir kt., 2018). Ne miškuose esančiuose durpynuose yra dar didesnis SOC kiekis, kuris į atmosferą patektų pasodinus medžius (Brancalion & Chazdon, 2017 Crane, 2020 NCC, 2020). Panašiai sniego dengtos žemės didelėse platumose atspindi didelį saulės spinduliuotės kiekį dėl didelio albedo, sukurdamos planetai vėsinantį poveikį, kurio nekompensuotų anglies kiekis, kurį lėtai užfiksuoja medžiai, augę tame šaltame klimate ( Bala ir kt., 2007 Betts, 2000). Todėl esminis žingsnis medžių sodinimo iniciatyvoms yra „draudžiamų zonų“ apibrėžimas, kur atkūrimas turėtų būti sutelktas į ne miško augmeniją
  3. Koks yra platesnis miškų atkūrimo poveikis tikslinėje teritorijoje, įskaitant poveikį požeminiam vandeniui, biologinei įvairovei, klimatui, ekosistemų paslaugoms ir pragyvenimui? Jei teritorija sausa ir vandens trūksta, medžiai gali sumažinti požeminio vandens ir upių srautą, o tai turės neigiamų pasekmių vietos gyventojams (Allen & Chapman, 2001 Feng ir kt., 2016). Tačiau sezoniškai sauso klimato sąlygomis miškų atkūrimas pablogėjusiose vandens telkiniuose gali padėti padidinti vandens įsiskverbimą ir sumažinti paviršinio nuotėkio lietingą sezoną, taip sumažinant ekstremalius srauto svyravimus ištisus metus (Gardon ir kt., 2020). Miestuose galima sodinti medžius, siekiant sušvelninti tiesioginį GCC poveikį, taip papildomai prisidedant prie reikalingo anglies dioksido surinkimo (Parsa ir kt., 2019), kartu teikiant ir kitų ekosistemų paslaugų, pavyzdžiui, poilsio erdvių, laukinės gamtos buveinių, švarus oras ir pavėsis
  4. Kaip arti žemė yra natūralaus miško plotai? Tai turi įtakos ir teritorijos gebėjimui natūraliai atsinaujinti (5 taisyklė), ir miško teritorijos vertei biologinei įvairovei, pavyzdžiui, sukuriant buferines zonas, koridorius ir tarpinius akmenis, leidžiančius vietinėms rūšims migruoti tarp miško liekanų ir išplėsti jų paplitimą (Tucker) & Simmons, 2009)
  5. Kas šiuo metu naudojasi žeme, kaip jiems bus kompensuojami nuostoliai dėl pajamų ir kur jie perkels savo veiklą? Jei į šiuos veiksnius neatsižvelgiama, žemė vėliau gali būti atimta arba tolesnis miškų kirtimas ar socialiniai konfliktai gali būti sukelti kitur (Cuenca ir kt., 2018 Meyfroidt ir kt., 2010). Žemės valdos ir miškų valdymo klausimai yra labai svarbūs sėkmingam miškų atsodinimui ir yra apsaugoti Kankūno susitarime (UNFCCC, 2011). Degraduotų miško likučių apsauga ir atkūrimas yra geriausias būdas padidinti anglies atsargas ir sumažinti buveinių suskaidymą nenaudojant ne miško žemės, kuri jau gali būti naudojama (Brancalion & Chazdon, 2017).

Šiems sprendimams priimti reikia daugiau įrankių ir pritaikytų išteklių. Pavyzdžiui, atkūrimo galimybių vertinimo metodika (IUCN, & WRI, 2014) buvo naudojama daugelyje šalių, prisiėmusių įsipareigojimų Bonos iššūkiui, siekiant nustatyti FLR galimybes. Gautuose žemėlapiuose nurodomos prioritetinės intervencijos sritys ir pateikiama naudinga sistema, leidžianti nustatyti, kuris metodas yra geriausias. Technologijų pažanga suteiks naujų įrankių ir išteklių, pvz., NASA Global Ecosystem Dynamics Investigation, kuris palengvins LiDAR naudojimą nustatant pirmenybę nualintų miškų zonoms atkurti (Deere ir kt., 2020).

2.5 Kur įmanoma, naudokite natūralų regeneravimą

Natūralus regeneravimas gali būti pigesnis ir efektyvesnis nei medžių sodinimas, kai tinkamos vietos ir kraštovaizdžio sąlygos.

NR požiūris į miškų atkūrimą apima įvairių žmogaus įsikišimo lygių spektrą:

  1. Jokio įsikišimo ar pasyvaus atkūrimo (Chazdon & Urect, 2016)
  2. Mažas įsikišimas, įskaitant apsaugą nuo tolesnės žalos, tokios kaip ganymas ar gaisras, ir atstatymas, įskaitant selektyvų trūkstamos faunos atkūrimą, siekiant atkurti natūralius procesus (Perino ir kt., 2019)
  3. Tarpinė intervencija, įskaitant natūraliai atsinaujinusio miško praturtinimą selektyviai sodinant trūkstamas rūšis ir pagalbinė NR (ANR FAO, 2019), kur piktžolės pašalinamos aplink natūraliai atsinaujinančius medžius, kad paspartėtų jų augimas. ANR buvo naudojamas atkurti Imperata pievos Filipinuose (Shono ir kt., 2007) ir iškirstas miškas, kuriame vyravo lianos (Philipson ir kt., 2020)
  4. Didelė intervencija, įskaitant karkasinis rūšių metodas (6 taisyklė) ir taikomas branduolys (Zahawi ir kt., 2013), kur svetainės dalys yra intensyviai sodinamos, kad palengvintų NR likusioje vietoje.

Kai anglies dioksido surinkimas ir biologinės įvairovės didinimas yra pagrindiniai tikslai, NR gali duoti didelę naudą, palyginti su medžių sodinimu, jei tai atliekama tinkamose vietose, kaip aprašyta toliau. Anglies sekvestracija natūraliai atsinaujinusiose vietovėse yra potencialiai 40 kartų didesnė nei plantacijose (Lewis ir kt., 2019), o rūšių turtingumas paprastai yra didesnis, ypač miško rūšims (Barlow & Peres, 2008 Brockerhoff ir kt., 2008 Rozendaal et al. , 2019). NR taip pat yra žymiai pigesnis nei medžių sodinimas, o Brazilijoje atlikti tyrimai rodo, kad įgyvendinimo išlaidos sumažėjo 38% (Molin ir kt., 2018) arba net iki 76% (Crouzeilles ir kt., 2019). Tačiau šis metodas netinka tam tikroms ekosistemoms, pavyzdžiui, „senuose, klimato sąlygomis buferiniuose nederlinguose kraštovaizdžiuose“ („OCBILs“, sensu Hopper, 2009), randamuose biologinės įvairovės regionuose, pvz., Pietvakarių Australijos biologinės įvairovės taške. Tokiuose kraštovaizdžiuose natūralūs rekolonizacijos procesai negali atkurti ekosistemų, kai tik pašalinama vietinė augmenija, todėl reikia daug persodinti ir sėti (Koch & Hobbs, 2007).

Kai žemės plotas buvo nukreiptas į natūralią ar pusiau natūralią mišką, du pagrindiniai klausimai yra šie: i) Ar miškas gali spontaniškai sugrįžti? ir (ii) Kokio lygio intervencija reikalinga norint padėti ir pagreitinti regeneraciją? Svetainės NR potencialas priklausys nuo daugelio veiksnių, į kuriuos galima atsižvelgti kraštovaizdžio ir vietovės lygiu (Elliott ir kt., 2013).

Kraštovaizdžio lygmeniu pirmiausia reikėtų nustatyti ir kontroliuoti veiksnius, dėl kurių buvo iškirsti miškai – tai užduotis, į kurią turi būti įtrauktos visos suinteresuotosios šalys (1 taisyklė). Vienas iš svarbiausių kraštovaizdžio veiksnių yra vietovės artumas likusių natūralių miškų plotams, kurie gali būti įvairus natūraliai pasklidusių sėklų šaltinis. Crouzeilles ir kt. (2020) nustatė, kad 90% pasyvaus atsinaujinimo įvyko 192 m atstumu nuo miškingų plotų, o Molin ir kt. (2018) geriausius rezultatus rado 100 m atstumu nuo artimiausio miško. Paukščių ir gyvūnų buvimas vietoje ir aplink jį yra labai svarbus daugelio augalų rūšių sėkloms paskleisti. Paprastai stambūs laukiniai gyvūnai ir paukščiai yra pirmieji, kurie išnyksta vietoje, tokiu atveju jų išsklaidyti augalai gali nepavykti kolonizuotis, nebent įvedami rankiniu būdu (sodinimo sodinimas). Kitas svarbus veiksnys yra klimatas, ypač vidutinis metinis kritulių kiekis (Becknell ir kt., 2012). Neotropikoje biomasės atsigavimas antrojo augimo miškuose buvo iki 11 kartų didesnis drėgnose vietose (Poorter ir kt., 2016).

Vietos lygmeniu ankstesnė žemės paskirtis ir degradacijos laipsnis turi įtakos regeneravimo potencialui, o labai nualintose vietose (pvz., buvusiose kasyklos vietose) visada reikia aktyvių intervencijų, tokių kaip sodinimas ir viršutinio dirvožemio sluoksnio keitimas (Meli ir kt., 2017). Tikslinės teritorijos dydis aiškiai paveiks atstumą iki artimiausio miško (taigi ir silpnai ar vidutiniškai pablogėjusių vietų regeneracijos potencialą), o centrinės teritorijos dalys bus toliau nei artimiausi kraštai. Todėl vienoje didelėje teritorijoje gali prireikti skirtingų lygių intervencijų.

Dabartinė natūrali augmenija, šiuo metu esanti svetainėje, turi tiesioginį poveikį regeneracijos kelio nustatymui. Šiek tiek pablogėjusioje vietoje tanki medžių kelmų, sodinukų bendrija ir įvairus dirvožemio sėklų bankas leidžia greitai atsinaujinti, ypač drėgnose atogrąžų vietovėse, ir gali pasiekti lapuočių uždarymą per metus (Elliott ir kt., 2013). Patarimai dėl reikalingo NR regenerantų tankio svyruoja nuo 200/ha (Shono et al., 2007) iki 3100/ha (Elliott ir kt., 2013) ir priklauso nuo klimato. Įžuvinimo tankis, reikalingas greitam baldakimo uždarymui, yra mažesnis šilto drėgno klimato sąlygomis, nes medžių vainikas plečiasi greičiau nei vėsiame, sausame klimate. Žolinės ar sumedėjusios piktžolės dažniausiai konkuruoja su atsinaujinančiais medžiais ir turėtų būti kovojamos pjaunant, presuojant arba „priglaudžiant“ (išlyginant piktžoles lenta), mulčiuojant, herbicidais ar kontroliuojamu ganymu, tai yra per ANR (FAO, 2019).

Kiti svarbūs vietovės veiksniai yra dirvožemio kokybė, reljefas ir hidrologinės ypatybės (Molin ir kt., 2018). Atsižvelgiant į sudėtingą visų šių veiksnių sąveiką, geriausias būdas nustatyti svetainės tinkamumą NR ir žmogaus įsikišimo lygį yra eksperimentinis ir prisitaikantis valdymas požiūris (9 taisyklė).

2.6 Pasirinkite rūšis, kad padidintumėte biologinę įvairovę

Sodinkite rūšių mišinį, pirmenybę teikite vietiniams gyventojams, pirmenybę teikia abipusiai sąveikai ir neįtraukite invazinių rūšių.

Norint atstatyti mišką, kai NR nepakanka, reikia sodinti medžius (5 taisyklė). The Tarptautiniai ekologinio atkūrimo standartai nurodykite „vietinę etaloninę ekosistemą“, kuri padėtų atrinkti rūšis (Gann ir kt., 2019). Sunkiai sunykusiose vietose rūšys turėtų būti parenkamos atsižvelgiant į jų gebėjimą įsitvirtinti pasikeitusiomis ar nepalankiomis sąlygomis, kurios gali apimti suspaustą dirvą, sausrą ir konkurencingas piktžoles. Vietinės pionierių rūšys greičiausiai iš pradžių išgyvens, o vėlyvosios rūšys gali būti persodintos su šiais pionieriais, gali būti įvestos iš eilės sodinant ar net galiausiai natūraliai kolonizuojant vietą.

Karkasinių rūšių metodas miško atkūrimui tropikuose yra labai efektyvus medžių sodinimo variantas, kuris priklauso nuo vietinių rūšių, turinčių specifinių funkcinių bruožų, pasirinkimo (Goosem & Tucker, 2013). Tai reiškia, kad per 2–3 metus pasodinama kuo mažiau medžių, kurių reikia norint papildyti ir skatinti NR bei atgauti vietą nuo piktžolių. Karkasinių medžių rūšys yra būdingos etaloninei ekosistemai ir turi: i) didelius išlikimo ir augimo rodiklius, ii) tankius, besiskleidžiančius vainikus, užtemdančius žolines piktžoles, ir iii) savybėmis, kurios pritraukia sėklas platinančią laukinę gamtą (pvz., žydėjimą / vaisius jaunas amžius). Turėtų būti sodinami 20–30 rūšių mišiniai (tiek pionierių, tiek kulminacinių medžių rūšių). Biologinės įvairovės atkūrimas priklauso nuo referencinio miško tipo liekanų, esančių per kelis kilometrus nuo atkūrimo vietos (kaip sėklos šaltinis), ir kraštovaizdyje likusių sėklą išsklaidančių gyvūnų (Elliott ir kt., 2013). Sėkmingas Tailande taikytas karkasinių rūšių metodas parodytas 4 paveiksle.

Biologinės įvairovės didinimas priklauso ne tik nuo atkurtų rūšių skaičiaus, bet ir nuo jų atliekamų funkcijų. Skatinti abipusę sąveiką, pvz., susijusią su vietinėmis medžių rūšimis ir grybais, sėklas skleidžiančiais gyvūnais, apdulkintojais ir kitais organizmais, labai svarbu norint sukurti atsparią, biologinę įvairovę atkurtą ekosistemą (McAlpine ir kt., 2016 Steidinger ir kt., 2019), tačiau tokios sąveikos svarba dažnai yra nepakankamai įvertinta.

Reti, endeminiai arba nykstantys taksonai turi mažesnę tikimybę kolonizuotis per natūralų sukcesiją (Horák ir kt., 2019), todėl atitinkamu miško brandos etapu jie turėtų būti vėl įvedami. Ši praktika prisidės prie labiausiai pažeidžiamų rūšių išlikimo ir išsaugojimo. Tokios rūšys gali labai prisidėti prie anglies atsargų, nes jos dažniausiai būna vėlyvosios rūšys su tankiu medžiu (Brancalion ir kt., 2018).

„GlobalTreeSearch“ duomenų bazėje (https://tools.bgci.org/global_tree_search.php) pateikiamos visos žinomos medžių rūšys ir galima sudaryti kiekvienos šalies vietinių rūšių kontrolinius sąrašus. Reikėtų pasikonsultuoti su vietiniais specialistais, įskaitant botanikos ekspertus ir restauravimo ekologus, kad būtų galima nustatyti, kurios vietinės rūšys labiausiai tinka konkrečiam atkuriamam miško tipui. Global Tree Assessment (www.globaltreeassessment.org/) tikslas – iki 2020 m. pabaigos pateikti visų medžių rūšių medžių apsaugos vertinimus. Tai padės nustatyti nykstančias rūšis, kurios gali būti įtrauktos į atkūrimo projektus.

Egzotinių rūšių įtraukimas į vietinius miškus yra prieštaringas (Catterall, 2016). Pavyzdžiui, eukaliptai (Eukaliptas) gali turėti didelę piniginę vertę, tačiau eukaliptų plantacijos palaiko mažesnę biologinę įvairovę nei vietiniai miškai (Calviño-Cancela ir kt., 2012) ir yra kolonizuojamos daugiausia bendrų augalų ir gyvūnų rūšių (Brockerhoff ir kt., 2008). Didžiausią susirūpinimą kelia tai, kad egzotiškos rūšys dažnai tampa invazinėmis, pavyzdžiui, tam tikros Australijos Akacija rūšių Pietų Afrikoje (Richardson & Kluge, 2008). Invazinės rūšys užima antrą vietą po buveinių nykimo ir degradacijos kaip dabartinės pasaulinės biologinės įvairovės krizės priežasties (Bellard ir kt., 2016). Jie turi ilgalaikį poveikį aplinkai, konkuruoja su vietinėmis rūšimis, mažina biologinę įvairovę ir dažnai mažina vandens prieinamumą (Dyderski & Jagodziński, 2020 Scott & Prinsloo, 2008). Jų pašalinimas, kurį reikia atlikti prieš pradedant restauravimo intervencijas, yra visada sunkus ir labai brangus. Invazinės egzotinės rūšys niekada neturėtų būti sodinamos.

Tačiau tam tikromis aplinkybėmis kai kurios egzotinės, neinvazinės rūšys gali būti geri atogrąžų miškų atkūrimo sąjungininkai. Drėgname Brazilijos atogrąžų regione egzotiški eukaliptai, pasodinti mišriose plantacijose su vietinėmis rūšimis ir selektyviai nuimami po 5 metų, leido vietinių medžių NR apatiniame aukšte ir iš esmės padengė atkūrimo išlaidas (Brancalion ir kt., 2020). Svarbiausia, kad eukaliptai neatsinaujino iš sėklos.

Reikia atlikti tolesnius tyrimus, siekiant nustatyti daugiau vertingų vietinių rūšių, kurios galėtų būti naudojamos vietoj pageidaujamų egzotinių rūšių arba kartu su jomis. Pavyzdžiui, Kenijoje, Melia volkensii yra populiari vietinė medienos rūšis ir jos vandens poreikis yra mažesnis nei egzotinių eukaliptų (Ong ir kt., 2006 Stewart & Blomley, 1994). Lotynų ir Centrinėje Amerikoje, kur tokios įmonės kaip „Symbiosis Investimentos“ ir „Sucupira Agroflorestas“ kuria vietinių rūšių dauginimo protokolus, propaguoja agroekologinius principus, praktikuoja tvarią miškininkystę ir kai kuriais atvejais išsaugo vietines rūšis, daugiausia naudodamos vietines rūšis vietiniuose miškuose. ir atkurti natūralų mišką kartu su plantacijomis.

Renkantis rūšis tiek vietiniams, tiek pragyvenimo šaltinių vietiniams miškams, taip pat reikėtų atsižvelgti į prisitaikymą prie PĮBT.Kai įrodyta, kad GCC daro neigiamą poveikį vietinėms rūšims, gali būti svarstomos nevietinės rūšys, remiantis ekosistemų funkcijų išsaugojimu. Tokioms rūšims turi būti atliktas išsamus rizikos vertinimas, apimantis biologinio saugumo grėsmes ir galimą invaziškumą (Ennos ir kt., 2019). Tai galėtų būti pagalbinės migracijos programos dalis.

2.7 Naudokite elastingą augalinę medžiagą

Gaukite sėklų ar sodinukų, turinčių tinkamą genetinį kintamumą ir kilmę, kad padidintumėte gyventojų atsparumą.

Siekiant užtikrinti pasodinto miško išlikimą ir atsparumą, gyvybiškai svarbu naudoti medžiagą, atitinkančią genetinę įvairovę, atitinkančią vietinę ar regioninę genetinę variaciją. Vegetatyvinis dauginimas arba žemos genetinės įvairovės sėklų naudojimas paprastai sumažina atkurtų populiacijų atsparumą dėl sumažėjusio evoliucinio potencialo ir problemų, susijusių su giminystės depresija (Thomas ir kt., 2014). Dėl to pasodinti miškai gali būti linkę į ligas ir nesugebėti prisitaikyti prie ilgalaikių aplinkos pokyčių. Tokios genetinės kliūtys gali atsirasti dėl prastų sėklų rinkimo strategijų, tokių kaip surinkimas iš per mažai motininių medžių arba mažėjančios šaltinių populiacijos. Naudojant medžiagą iš gerai suprojektuotų sėklų sodų arba, daugeliu atvejų, kai to nėra, sėklų mišiniai, turintys skirtingą kilmę, paprastai padidina pasodintų miškų genetinę įvairovę (Ivetić & Devetaković, 2017). Tačiau išskirtinėse ekosistemose, tokiose kaip Australijos ir Afrikos OCBIL, kurios turi stiprią vietinę adaptaciją (Hopper, 2009 James & Coates, 2000), gali prireikti labai vietos kilmės.

Geriausia praktika apima sėklų surinkimą iš daugelio asmenų iš visos tėvų populiacijos atsitiktine tvarka, įskaitant retiausius alelius (Hoban, 2019 Hoban & Strand, 2015). Panašiai Ivetić ir Devetaković (2017) nustatė, kad tėvų populiacija yra pagrindinis apsodintų miškų genetinės įvairovės veiksnys, jie laikė kilmę ir sėklų rinkimo strategijas kaip svarbiausią medžių sodinimo projektų valdymo praktiką. Paprastai, norint užtikrinti tinkamą genetinę įvairovę, sėkla turėtų būti renkama iš mažiausiai 30 individų kryžminančios rūšys ir ne mažiau kaip 50 asmenų besirūpinančios rūšys (Pedrini, Gibson-Roy ir kt., 2020).

Patartina rinkti sėklas iš vietinių tėvų populiacijų, nes genotipai yra pritaikyti prie klimato ir aplinkos sąlygų, panašių į atkūrimo vietų. Tačiau gali būti svarstoma ir tolimesnė kilmė, jei sąlygos yra panašios didelėje rūšies arealo dalyje arba atitinka sąlygas pagal būsimus GCC scenarijus (nuspėjamasis įrodymas). Jei sprendimai priimami remiantis klimato prognozėmis, turėtų būti suformuluotas patikimas mokslas ir eksperimentiniai įrodymai, kodėl naudojama klimatui pritaikyta genetinė medžiaga (Alfaro ir kt., 2014). Atsargiai naudoti strategiją sudėtinis įrodymas sensu Broadhurst ir kt. (2008). Sėklų zona Žemėlapiai gali padėti praktikams nustatyti tinkamas medžiagas, skirtas sodinti tikslines vietas, tačiau tokie žemėlapiai yra reti daugelyje miškų sistemų, ypač nepakankamai auginamoms rūšims.

Viena iš pagrindinių miško atkūrimo kliūčių yra nepakankamas vietinės augalinės medžiagos tiekimas. Tikslinių rūšių augalų sėklų (Jalonen ir kt., 2018 León-Lobos ir kt., 2020 Merritt & Dixon, 2011) ir sodinamųjų išteklių (Bannister ir kt., 2018 Whittet ir kt., 2016) trūkumas iš reikiamų šaltinių sumos dažnai yra kritiškai ribojamos. Ši problema ypač aktuali tropikuose, kur daugelis medžių rūšių gamina sėklas, kurias sunku laikyti (ty yra jautrios išdžiūvimui), ir gyvūnams pasklidusioms, didelės sėklos medžių rūšims, kurios yra labai svarbios atkuriant miškus (Brancalion ir kt. ., 2018). Be to, daugelis sėklų tiekimo šaltinių yra miškininkystės genų bankai, kurie dažnai turi skirtingus tikslus, pavyzdžiui, išsaugoti norimus bruožus, o ne plačią genetinę įvairovę.

2.8 Iš anksto planuokite infrastruktūrą, pajėgumus ir sėklų tiekimą

Nuo sėklų surinkimo iki medžių sodinimo iš anksto sukurkite reikiamą infrastruktūrą, pajėgumus ir sėklų tiekimo sistemą, jei jos nėra iš išorės. Visada laikykitės sėklų kokybės standartų.

Projektams, susijusiems su medžių sodinimu arba tiesioginiu sėjimu, būtina tinkama infrastruktūra ir sėklų tiekimo sistemos. Sprendimai turėtų būti priimti ne vėliau kaip prieš metus, ar įsigyti sėklų, ar sodinti sodinukus namuose, ar atlikti šias užduotis subrangos sutartimi, ar pirkti augalinę medžiagą iš išorės tiekėjų. Jei sėklos perkamos iš išorės, tiekėjai turėtų turėti galimybę pateikti informaciją apie sėklų kokybę ir jų surinkimo teisėtumą (Pedrini & Dixon, 2020). Jei komerciniai sėklų ir sodinukų tiekėjai neatitinka projektų reikalavimų dėl rūšių mišinio, kiekio, genetinės įvairovės, kilmės ar kokybės (7 taisyklė), projektams gali tekti plėtoti savo surinkimo, saugojimo ir dauginimo pajėgumus.

Jei sėkla gaminama savarankiškai, galioja nacionaliniai teisės aktai ir vietiniai įstatymai dėl prieigos prie biologinės medžiagos (JT konvencija dėl biologinės įvairovės, 2011 m.) (www.cbd.int/abs/) ir tarptautiniai sėklos standartai (pvz., ENSCONET, 2009b Pedrini & Dixon, 2020 m. ) turi būti laikomasi, siekiant užtikrinti, kad sėklos būtų aukštos kokybės ir kad nebūtų pažeista šaltinių populiacija per daug surenkant (reikia surinkti ne daugiau kaip 20% turimų prinokusių sėklų). Reikalinga pagrindinė laukinių sėklų surinkimo, valymo ir laikymo įranga. Norint surinkti iš aukštų medžių, reikalinga speciali įranga, įskaitant ištraukiamus genėtuvus, metimo linijas, brezentus ir medžio laipiojimo diržus. Sėklų rinkėjai turi būti išmokyti efektyviai ir saugiai naudoti šią įrangą. Mokymai turėtų apimti fenologinį stebėjimą ir sėklų fiziologiją, siekiant užtikrinti, kad rinkimo kelionės būtų efektyviai suplanuotos didžiausiu derliaus laiku ir tada, kai branda yra optimali (Kallow, 2014). Botanikų ir vietos ekspertų įtraukimas leidžia nustatyti rūšis, efektyviai nustatyti tikslinių rūšių medžių vietą ir optimalų surinkimo laiką. Duomenys apie rūšies identifikavimą, ekologines sąlygas ir kilmę turėtų būti registruojami kartu su sėklomis. Arba sėklas gali pateikti trečioji šalis, surinkta tiesiogiai iš laukinės gamtos arba iš laukinės kilmės sėklų sodų, dažniausiai valstybinių agentūrų arba komercinių tiekėjų (Pedrini, Gibson-Roy ir kt., 2020).

Renkant sėklas, pirmiausia reikia patikrinti tikslinės rūšies sėklų laikymo elgseną, kad jos būtų tinkamai tvarkomos. Ortodoksų sėklos gali būti laikomi sėklų bankuose, padidinant jų ilgaamžiškumą dešimtmečius ir leidžiant juos naudoti ilgesnį laiką, o tai optimizuoja surinkimo pastangas ir sumažina atliekų kiekį (De Vitis ir kt., 2020 ENSCONET, 2009a). Literatūra apie sėklų laikymą yra prieinama daugeliui taksonų (Hong ir kt., 1998), todėl galima numatyti (Wyse ir Dickie, 2018) arba išbandyti (Hong ir Ellis, 1996 Mattana ir kt., 2020) elgseną. nepakankamai ištirtos rūšys. Sėklų informacijos duomenų bazėje https://data.kew.org/sid/, kurią kuruoja Karališkieji botanikos sodai, Kew (RBG Kew), saugoma informacija apie daugybę rūšių.

Jei regione nėra sėklų bankų, galima įrengti nebrangias sėklų saugyklas. Daugiau informacijos iš „RBG Kew“ galite rasti čia: http://brahmsonline.kew.org/msbp/Training/Resources. Sėklų kaupimas yra ypač naudingas sausringose ​​ir pusiau sausose biomose (León-Lobos ir kt., 2012), kur daugiau nei 97% rūšių turi stačiatikių sėklų, tačiau tai taip pat yra vertingas pasirinkimas daugumai rūšių drėgnos ekosistemos (Wyse & Dickie, 2017).

Daugelio įprastų rūšių dauginimo protokolai yra prieinami, tačiau jei jų nėra, reikia atlikti daigumo bandymus. Daugumos laukinių rūšių sėklos turi ramybės mechanizmus (Baskin & Baskin, 2014), reikalaujančios specifinių daigumo sąlygų. Kartais tai galima padaryti iš kiekvienos rūšies sėklų morfologijos ir ekologijos (Kildisheva ir kt., 2020), tačiau gali prireikti empirinių tyrimų, kad būtų pasiektas giliai ramybės būsenoje esančių rūšių daigumas.

Jei pasirenkamas tiesioginis sėjimas, sėklų gruntavimas (optimaliam daigumui) ir (arba) padengimas (siekiant apsaugoti sėklas nuo plėšrūnų, išdžiūvimo ir ligų) yra naudingas (Madsen ir kt., 2012 Pedrini ir kt., 2020 Williams ir kt., 2016) ). Reikalingas sėklų skaičius yra daug didesnis nei numatytas medžių skaičius, nes sėklų konversijos į nusistovėjusius sodinukus rodikliai paprastai yra labai maži ir labai priklauso nuo rūšies (James ir kt., 2011) ir priklauso nuo vietos (Freitas ir kt. , 2019). Sėklos plano, apimančio vietos paruošimą ir sėjos strategiją, taip pat stebėjimą po pasodinimo, sukūrimas yra labai svarbus sėkmei (Shaw ir kt., 2020), o naujų technologijų taikymas gali padėti optimizuoti sėklų naudojimo efektyvumą (Pedrini, Dixon, ir kt., 2020).

Jei sodinukai turi būti sodinami, turi būti pastatytas medelynas (Elliott ir kt., 2013) arba atitinkamai akredituotas medelynas, skirtas jų gamybai. Jei projekto pradžioje tokios infrastruktūros ir patirties nėra vietoje, svarbu jas įtraukti į projekto planavimą. Vietiniai žmonės yra svarbūs ir darbo jėgos, ir patirties šaltiniai. Reikėtų ištirti galimybes paversti privačias žemės ūkio ar sodininkystės patalpas į projektui reikalingus išteklius.

2.9 Mokykitės darydami

Atkūrimo intervencijas pagrįsti geriausiais ekologiniais įrodymais ir vietinėmis žiniomis. Atlikite bandymus prieš taikydami metodus dideliu mastu. Stebėkite tinkamus sėkmės rodiklius ir naudokitės adaptacinio valdymo rezultatais.

Planavimo sprendimai turėtų būti priimami derinant tiek mokslines, tiek vietines žinias. Tradicinės žinios, kurias per daugelį kartų įgijo netoli miško gyvenę žmonės, yra ypač naudingos ten, kur lauko eksperimentai moksliniams įrodymams surinkti gali užtrukti ilgai, kol bus gauti rezultatai (Wangpakapattanawong ir kt., 2010). Tarptautiniai standartai (pvz., Gann ir kt., 2019 m.) Pateikia bendrus nurodymus, o „Floras“, ankstesnės projekto ataskaitos ir mokslinė literatūra gali suteikti konkretesnės informacijos, pvz., Funkcinių savybių duomenų, padedančių atrinkti rūšis (Chazdon, 2014).

Idealiu atveju nedidelio masto bandymai turėtų būti atliekami prieš pradedant didelio masto medžių sodinimą, siekiant nustatyti rūšių pasirinkimą ir išbandyti siūlomų metodų veiksmingumą. Tai gali apimti žemėtvarkos intervencijas, skirtas įveikti konkrečioms vietovėms būdingas kliūtis, tokias kaip nualintas dirvožemis (Arroyo-Rodríguez ir kt., 2017 Estrada-Villegas ir kt., 2019), konkurencingos piktžolės (FAO, 2019), ugnis ir žolėdžiai gyvūnai (Gunaratne ir kt. al., 2014 Rezende & Vieira, 2019), o abipusių organizmų nebuvimas dirvožemyje, pavyzdžiui, mikoriziniai grybeliai (Asmelash ir kt., 2016 Fofana ir kt., 2020 Neuenkamp ir kt., 2019). Deja, bandymai užtrunka metus, kol duoda rezultatų, todėl projektus dažnai tenka pradėti keičiantis ankstesnėmis žiniomis. Vėlesnis stebėjimas sukuria duomenis adaptaciniam valdymui, kuris yra pagrindinis FLR principas nuo pat jo įkūrimo (Gilmour, 2007).

Norint stebėti miškų atkūrimo vietas, naudinga nustatyti nuolatinius mėginių sklypus: i) atkūrimo vietoje (apdorojimas); ii) vietoje, kurioje nėra įgyvendinamos jokios intervencijos (kontrolė) ir iii) etaloninėje miško liekanoje (tikslas). Lyginant (i) ir (ii) nustatomas restauravimo intervencijų efektyvumas. Lyginant (i) ir (iii) punktus, stebima atkūrimo eiga link tikslo. Duomenys turėtų būti renkami prieš pradedant ir iškart po atkūrimo intervencijų (pradinis) ir kasmet vėliau, bent jau iki stogelio uždarymo.

Atkūrimo pažangą rodo biomasė, miškų struktūra, biologinė įvairovė ir ekosistemų funkcionavimas atkūrimo vietose, kurios vis labiau linkusios į referencinės (arba tikslinės) ekosistemos. Tačiau stebėjimas gali būti sutelktas į biomasę ir biologinę įvairovę, nes iš jų kyla kiti du ekologiniai rodikliai ir daug socialinės bei ekonominės naudos (2 lentelė).

Srauto reguliavimas (žemės ūkio reikmėms skirtas drėkinimas potvyniams/sausroms švelninti)

Dirvožemis (erozijos nuošliaužų mažinimas)

Biomasė apskaičiuojama pagal įveisimo tankį ir medžių dydžius mėginių sklypuose. Naudojant alometrines lygtis, gaunama biomasė ir anglis iš medžio skersmens ir aukščio bei medienos tankio matavimų (Chave ir kt., 2014). Taip pat reikia surinkti dirvožemio mėginius, kad būtų galima nustatyti dirvožemio anglį. Grunto tyrimus sparčiai pakeičia aerofotogrametrija (de Almeida ir kt., 2020), naudojant bepiločius orlaivius kuriant 3D miško modelius, kuriuose galima išmatuoti visų medžių aukščius ir formas. Tačiau norint surinkti konkrečios rūšies duomenis ir kalibruoti nuotolinio stebėjimo metodus, žemės tyrimai išlieka būtini.

Nepraktiška stebėti visas rūšis, siekiant įvertinti biologinės įvairovės atsigavimą, todėl naudojamos biologinės įvairovės rodiklių grupės, dažniausiai augalai ir paukščiai. Medžių ir žemės floros atveju turėtų būti registruojama rūšių gausa mėginių sklypuose, o duomenys naudojami rūšių pastangų kreivėms sudaryti ir įvairovės indeksams apskaičiuoti (Ludwig & Reynolds, 1988). Norėdami stebėti paukščių rūšių turtingumą, rekomenduojame „Mackinnon List Technique“ (Herzog ir kt., 2002). Jei yra išteklių, išsamesni biologinės įvairovės vertinimai, naudojant aplinkos DNR ir vabzdžių gaudykles, gali suteikti daug ir ekonomiškai naudingų duomenų (pvz., Ritter ir kt., 2019).

Stebint taip pat turėtų būti įvertinta pažanga siekiant konkrečių projektų tikslų, pvz., Erozijos kontrolės ar nykstančių rūšių atkūrimo. Kai pragyvenimo išmokos yra pagrindinis tikslas, jos gali būti įvertintos naudojant tokius rodiklius kaip sukurtos darbo vietos arba pajamų pokyčiai ir teisingas paskirstymas lyties, namų ūkio ir bendruomenės lygiu. Kai pajamos turi būti gaunamos iš medienos gavybos arba NTFP, labai svarbu pasiekti tvarią gamybą užtikrinant, kad produktų kirtimo norma neviršytų jų produktyvumo. Tai galima stebėti taikant paprastus „derliaus vieneto pastangų“ metodus-registruojant nuimto produkto kiekį ir sunaudotą derliaus nuėmimo laiką-bendruomenei sutikus sumažinti derliaus nuėmimo intensyvumą, jei derlius pradeda mažėti.

Atkūrimo stebėjimą ir tikrinimą, ypač siekiant gauti pajamų iš anglies dioksido kreditų ir kitų aplinkosaugos paslaugų, paprastai atlieka nepriklausomi vertintojai, už kuriuos patiriamos didelės išlaidos. Tačiau tyrimai parodė, kad vietos gyventojai gali atlikti ekonomiškesnę stebėseną (Boissière ir kt., 2017 Danielsen ir kt., 2013), o jų vietinės žinios yra labai vertingos procesui (Wangpakapattanawong ir kt., 2010) ).

2.10 Padaryk, kad tai atsipirktų

Plėtoti įvairius, tvarius pajamų srautus įvairioms suinteresuotosioms šalims, įskaitant anglies dioksido kreditus, NTFP, ekoturizmą ir parduodamas baseino paslaugas..

Pajamų uždirbimas parduodant miško produktus iš pragyvenimo šaltinių yra lengvai pasiekiamas, o aplinkosaugos paslaugų pardavimas iš esamo ir atkurto vietinio miško yra sunkesnis, ypač saugomose teritorijose. Tačiau miškų atkūrimo tvarumas priklauso nuo to, ar iš jo gaunamos pajamos viršija alternatyvios žemės naudojimo pajamas, ir nuo to, kad šios pajamos yra teisingai paskirstytos tarp visų suinteresuotųjų šalių, įskaitant neturtingiausius (Brancalion ir kt., 2012).

2009 m. Iniciatyva „The Economics of Ecosystems and Biodiversity“, remiantis 109 tyrimų duomenimis, įvertino atogrąžų miškų ekosistemų paslaugų vertę 6120 USD/ha (per metus - 7732 USD, po infliacijos). Daugiausia prisidėjo vandens telkinių paslaugos (38,8 proc.), Po to klimato reguliavimas (32,1 proc.), Aprūpinimo paslaugomis (21,5 proc.) Ir poilsis/turizmas (6,2 proc.). Visos šios vertės priklauso nuo dviejų pagrindinių atkūrimo rodiklių: biomasės kaupimo ir biologinės įvairovės atkūrimo (2 lentelė).

„REDD+“ padarė tam tikrą pažangą uždirbdama pinigų iš miškų kaip anglies dvideginio absorbentus (Angelson ir kt., 2012). Vien miško anglies vertė dažnai viršija pajamas iš pagrindinių miškų naikinimo veiksnių (pvz., aliejinė palmė Abram ir kt., 2016), tačiau REDD+ taikymas siekiant paskatinti atkūrimą buvo problemiškas dėl valdymo ir socialinių bei ekonominių sąlygų, ypač svyravimų anglies dioksido kreditų kainos. Siekiant užtikrinti, kad pajamų srautai daugiausia patektų į vietos ekonomiką, vietos žmonės turėtų turėti tiesioginę prieigą prie anglies dioksido rinkų, taip pat paskolas su mažomis palūkanomis, kad galėtų finansuoti atstatymo darbus ir remti savo šeimas, kol bus pasiektas lūžis. Be to, sandorių išlaidos, įskaitant stebėseną, ataskaitų teikimą ir patikrinimą, turėtų būti sumažintos kuriant vietos pajėgumus, siekiant sumažinti priklausomybę nuo apmokamų išorės agentų (Köhl ir kt., 2020).

Nors NTFP paprastai yra mažiau vertingi nei anglies dioksidas, vietiniai žmonės gali lengvai iš jų gauti pajamų, o pradinės investicijos yra minimalios (de Souza ir kt., 2016). Be to, NTFP gali užtikrinti saugumą ir prisitaikymą finansinių sunkumų laikotarpiais (Pfund & Robinson, 2005), o jų įvairovė apsaugo nuo kintančių rinkų - jei vieno produkto kaina krinta, kitą galima pakeisti. Priešingai, monokultūrinės plantacijos palieka ūkininkus pažeidžiamus vienos prekių rinkos kainos svyravimus. Taigi biologinės įvairovės atkūrimas skatina ir ekologinį stabilumą, ir ekonominį saugumą. Tačiau norint užtikrinti tvarią gamybą, derliaus nuėmimo rodikliai turi būti tvarūs ir todėl stebimi (9 taisyklė).

Sunkiausia gauti pajamų iš vandens telkinių paslaugų, nes jos yra „išvengta žalingo poveikio“, pvz., Potvynių daromos žalos ar žemės ūkio produktyvumo mažėjimo. Tokių paslaugų poreikis laiku ir vietoje nenuspėjamas. Jie yra „viešoji gėrybė“, o ne lengvai apskaičiuojama prekė. Todėl vyriausybės finansavimas (mokesčiais arba mokesčiais už vandenį) yra tinkamiausias pinigų gavimo mechanizmas. Keletas tokių schemų buvo gerai dokumentuotos Lotynų Amerikoje ir Kinijoje (Porras ir kt., 2008).

Ekoturizmas gali būti pelningas vietinių pajamų šaltinis, iš kurio tiesiogiai gaunama pinigų iš biologinės įvairovės. Tačiau jo potencialas dažnai pervertinamas. Reikalingas didelis pradinis finansavimas, ypač gyvenamųjų namų statybai. Be to, kvalifikuota darbo jėga, reikalinga ekoturistų išrankiems poreikiams patenkinti, dažnai importuojama iš išorės, atstumiant vietinius žmones.

Naujoviška rinkodara bus būtina, kad restauravimo vertės taptų finansinėmis paskatomis, nes tiek investuotojai, tiek visuomenė nėra susipažinę su mokėjimu už kai kurias aukščiau aprašytas paslaugas (Brancalion ir kt., 2017). Taip pat reikės visapusiško socialinio ir ekonominio stebėjimo, siekiant užtikrinti, kad mokėjimai iš tikrųjų būtų naudingi vietos bendruomenėms ir kad žemės ir išteklių vertės pokyčiai neturėtų žalingų socialinių padarinių. Galiausiai, jei tokios finansinės paskatos paskatins restauravimo projektų augimą žemės ūkio sąskaita, anglies dioksido kreditų ir NTFP kainos gali žlugti, o maisto gamyba gali sumažėti, dėl to padidės maisto kainos ir sumažės aprūpinimas maistu. Todėl taip pat reikalingi galimo atkūrimo finansavimo makroekonominio poveikio modeliai, kad būtų išvengta tokio poveikio.


Morfologinis prisitaikymas

Žydintys augalai kartu su savo apdulkintojų partneriais vystėsi per milijonus metų, sukurdami įspūdingą ir įdomią gėlių strategijų ir apdulkintojų pritaikymų įvairovę.Didelė gėlių spalvų, formų ir kvapų įvairovė yra tiesioginis glaudaus gėlių susiejimo su apdulkintojais rezultatas. Įvairūs gėlių bruožai, susiję su skirtingais apdulkintojais, yra žinomi kaip apdulkinimo sindromai. Žydintys augalai sukūrė du apdulkinimo metodus: 1) apdulkinimas nedalyvaujant organizmams (abiotinis) ir 2) apdulkinimas, kurį atlieka gyvūnai (biotinis). Apie 80% visų augalų apdulkinimo atlieka gyvūnai. Likę 20 % abiotiškai apdulkintų rūšių sudaro 98 % vėjo ir 2 % vandens.

Augalai, kurie kryžminiam apdulkinimui naudoja vėją, paprastai turi gėlių, kurios pasirodo anksti pavasarį, prieš augalo lapų atsiradimą arba augant. Tai neleidžia lapams trukdyti žiedadulkėms sklaidytis iš dulkių ir užtikrina žiedadulkių priėmimą ant gėlių stigmų.

Tokių rūšių kaip ąžuolai, beržai ar medvilnė vyriškos gėlės yra išdėstytos ilgose pakabinamose kalytėse arba ilguose vertikaliuose žiedynuose, kuriuose gėlės yra mažos, žalios ir sugrupuotos kartu ir sukuria labai daug žiedadulkių. Vėjo apdulkintų augalų žiedadulkės yra lengvos, lygios ir mažos.

Žolynai užtikrina sėkmingą vėjo apdulkinimą dėl daugybės žydinčių augalų ir didelio išsiskyrusių žiedadulkių kiekio. JAV miškų tarnybos nuotr. Įdėta nuotrauka: Žolinis augalas (Bouteloua gracilis) anttezėje (dulkės išskiria žiedadulkes). Steve'o Olsono nuotrauka.

Kai kurie augalai, pvz Erythronium grandiflorum paspartinkite žiedadulkių išsiskyrimo laiką, kad padidintumėte apdulkintojų apsilankymus ir sumažintumėte savidulkio tikimybę. (Nuotrauka: Teresa Prendusi, JAV miškų tarnyba.)

Vėjo apdulkintos rūšys, tokios kaip medvilnė, iš medžio lapų išskiria daugybę žiedadulkių. Teresės Prendusi nuotr.

Virš Engelmanno eglyno kyla žiedadulkių debesys. Al Schneider nuotr.

Augalai, apdulkinami vėjuje, dažniausiai būna dideli, todėl moteriškos gėlės turi daugiau galimybių gauti žiedadulkių. Daugiau informacijos žr Vėjo ir vandens apdulkinimas.

Vanduo

Nedidelis procentas vandens apdulkintų augalų yra vandens augalai. Šie augalai išleidžia sėklas tiesiai į vandenį. Daugiau informacijos žr Vėjo ir vandens apdulkinimas.

Gyvūnai

Žydintys augalai ir jų gyvūnų apdulkintojai vystėsi kartu, kai natūralios atrankos jėgos kiekvienam sukėlė morfologinius prisitaikymus, kurie padidino jų priklausomybę vienas nuo kito. Augalai sukūrė daug sudėtingų apdulkintojų pritraukimo metodų. Šie metodai apima vizualinius ženklus, kvapą, maistą, mimiką ir įstrigimą.

Be to, daugelis apdulkintojų sukūrė specializuotas struktūras ir elgseną, kad padėtų augalams apdulkinti, pavyzdžiui, juodo ir balto raukuoto lemūro ar šikšnosparnio kailis. Gyvūnų apdulkinti žydintys augalai gamina žiedadulkes, kurios yra lipnios ir spygliuotos, kad prisitvirtintų prie gyvūno ir taip būtų perkeltos į kitą gėlę.

Žydėjimo laikas

Augalai vystėsi skirtingu žydėjimo laiku, vykstančiu per visą auginimo sezoną, kad sumažėtų konkurencija dėl apdulkintojų ir kad apdulkintojai būtų nuolat aprūpinami maistu. Nuo pirmųjų šilumos užuominų žiemos pabaigoje iki pavasario ir vasaros iki paskutinio skambučio rudenį jų apdulkintojai gali gauti žydinčius augalus, kurie mainais už apdulkinimo paslaugą teikia žiedadulkes ir nektarą.

Vasaris: skunk kopūstai. Charleso Peirce'o nuotrauka.

Kovas-gegužė: baltasis triliumas. Charleso Peirce'o nuotr.

Kovas-gegužė: raudonasis kolumbinas. Larry Stritch nuotrauka.

Kovas-gegužė: Kanados violetinė. Larry Stritch nuotrauka.

Birželis-rugpjūtis: Mičigano lelija. Charleso Peirce'o nuotrauka.

Birželis-rugpjūtis: juodaakė Susan. Larry Stritch nuotr.

Birželis-rugpjūtis: mėlyna verba. Charleso Peirce'o nuotrauka.

Rugpjūtis-rugsėjis: prerijos saulėgrąžos. Larry Stritch nuotr.

Rugpjūtis-rugsėjis: liepsnojanti žvaigždė. Larry Stritch nuotr.

Rugpjūtis-rugsėjis: kardinali gėlė. Larry Stritch nuotrauka.

Rugpjūtis-rugsėjis: elgetos pažymi. Charleso Peirce'o nuotr.

Rugsėjo-spalio mėn.: vėlyvas violetinis astras. Larry Stritch nuotrauka.

Rugsėjis-spalis: mėlynasis gencijonas. Charleso Peirce'o nuotr.

Rugsėjo-spalio mėn.: mėlynas auksaspalvis. Larry Stritch nuotr.

Spalis-lapkritis: ragana. Larry Stritch nuotrauka.


Gaukite pranešimą, kai turime jus dominančių naujienų, kursų ar įvykių.

Įvesdami savo el. pašto adresą, sutinkate gauti pranešimus iš Penn State Extension. Peržiūrėkite mūsų privatumo politiką.

Dėkojame už pateikimą!

Lophodermium adatų liejimas

Straipsniai

Integruotas kenkėjų valdymas Kalėdų eglučių gamybai

Vadovai ir leidiniai

Pušies ligos

Rabdoklino adatos liejimas

Straipsniai

Eglės ligos

Straipsniai

Tūkstančio rūšių, esančių žalių augalų gyvenimo medyje, transkriptų sekos nustatymas ir analizė

1 000 augalų (1 KP) iniciatyva buvo pirmoji didelio masto pastanga surinkti naujos kartos sekos (NGS) duomenis iš filogenetiškai reprezentatyvaus rūšių mėginių ėmimo pagrindiniam gyvenimo kladei, šiuo atvejuViridiplantae, arba žalieji augalai. Kaip tarptautinis daugiadisciplinis konsorciumas, mes sutelkėme dėmesį į augalų evoliuciją ir praktines jos pasekmes. Tarp svarbiausių rezultatų buvo žaliųjų augalų referencinės rūšies medžio išvada, atliekant žemo kopijų genų filotranskriptominę analizę, paleopoliploidijos (viso genomo dubliavimosi) tyrimas visoje Viridiplantae, daugelio genų šeimų ir biologinių procesų numanomos evoliucijos istorijos, naujų šviesai jautrių baltymų atradimas žinduolių neurologijos optogenetiniams tyrimams ir sudėtingo bruožo genetinio tinklo išaiškinimas (C4 fotosintezė). Iš viso 1KP pademonstravo, kaip galima išgauti vertę iš filodiversinio sekos duomenų rinkinio, pateikiant šabloną būsimiems projektams, kuriais siekiama sukurti dar daugiau duomenų, įskaitant pilnus de novo genomus, visame gyvenimo medyje.


Medžių bendruomenės

Daugelis medžių teikia pirmenybę tam tikroms augimo sąlygoms, pvz., Drėgnoms situacijoms.

Labiausiai paplitusi medžių bendruomenė Indianoje yra ąžuolo-hikorio asociacija, užimanti daugiau nei pusę valstijos miško žemės. Kitas dažniausias yra buko ir klevo asociacija ir trečdalis#8211

Trečia – ąžuolo saldumo guma (10 %) – užima perpildytus dugnus ir prasčiau nusausintus Pietų Indianos dirvožemius.

Tarp bendruomenių nėra staigios skiriamosios ribos, jos dažnai susilieja viena į kitą, o viename ūkio miške neretai galima rasti dvi ar tris skirtingas bendruomenes.


Įvadas

Atogrąžų miškų medžių bendrijos yra vienos turtingiausių rūšių Žemėje. Nors įvairovės išsaugojimas išlieka pagrindine ekologijos problema [1], teorinis darbas pabrėžė specifinį kaupimą kaip konkurencijos atskirties mažinimo ir įvairovės skatinimo mechanizmą [2,3]. Iš tiesų, atogrąžų miškuose yra daug būdingų medžių, kurių mastelis svyruoja nuo kelių metrų iki kelių šimtų metrų [4–6]. Konkrečių grupuočių priežastis lieka neaiški [7], ir ji buvo įvairiai siejama su nevienodomis buveinių įvairovėmis [5, 8], ribotu sėklų pasiskirstymu [9] arba neutraliais procesais, kuriuose nepaisoma specifinių rūšių savybių [10]. . Čia parodome, kad sklaidos morfologijos yra stipriai susijusios su šimtų medžių rūšių erdviniu pasiskirstymu, taigi ir su atogrąžų miškų bendruomenės struktūra.

Atogrąžų medžių rūšys skiriasi gebėjimu išsklaidyti sėklas. Yra žinoma, kad ribotas pasiskirstymas sukelia erdvinį kaupimąsi tarp pionierių medžių sėklų ir sodinukų [11]. Nesvarbu, ar erdviniai modeliai, atsirandantys dėl riboto pasiskirstymo, išlieka po sodinukų stadijos, yra mažiau gerai suprantami, išskyrus anekdotinius įrodymus ar tyrimus, susijusius tik su keliomis rūšimis [4,6,7]. Ryšio tarp sklaidos mechanizmų ir erdvinių modelių nustatymas bendruomenės lygmeniu padėtų panaikinti spragą „demografinėje kilpoje“, atskiriančioje riboto sėklų pasiskirstymo stebėjimus nuo ilgalaikių sklaidos padarinių medžių populiacijoms [7,12,13]. Erdvinę agregaciją, kurią sukelia vietinis išsibarstymas, gali sustiprinti asociacijos su nevienodomis buveinėmis [14] arba ją gali sutrikdyti nuo tankio priklausomas mirtingumas nuo plėšrūnų [15,16]. Nepaisant to, mes darome hipotezę, kad rūšies, turinčios ribotą sėklų pasiskirstymą, medžiai bus glaudžiai susitelkę erdvėje, tuo tarpu rūšis, turinti tolimojo nuotolio sėklų sklaidos mechanizmą, turės mažiau grupių ar net erdvinį atsitiktinumą.

Norėdami ištirti šią hipotezę, išanalizavome medžių sklaidos mechanizmus ir erdvinį pasiskirstymą visiškai suplanuotame 50 ha žemumų atogrąžų miško sklype Malaizijos pusiasalyje (žr. Medžiagos ir metodai). Į surašymą įtraukiami visi medžiai, didesni nei 1 cm skersmens krūtinės aukštyje, kartografuoti 1 m tikslumu [17]. Mes suskirstėme šias rūšis į pirminius sklaidos sindromus, remdamiesi jų vaisių anatomija ir morfologija, ir paklausėme, ar sklaidos sindromai koreliuoja su erdviniu pasiskirstymu.


Žymios išimtys

Šie apibrėžimai yra geras atspirties taškas atskirti medžius ir krūmus, tačiau, kaip ir daugelyje dalykų, yra išimčių. Vis dėlto, jei laikotės bendrųjų apibrėžimų, turėtumėte turėti galimybę nuspręsti, ar augalas yra medis, ar krūmas.

Kai kurie medžiai, tokie kaip upinis beržas ir japoninis klevas, gali turėti kelis kamienus. O kai kuriuos krūmus galima suformuoti į mažus medžius, treniruojant vieną pagrindinį ūglį kaip kamieną.

Riešutiniai augalai, tokie kaip lazdyno riešutai, yra augalai, kurie gali būti auginami kaip krūmas arba medis. Jei jis paliekamas vienas, jis gali tapti „krūmu“. Pasak Dennis Hinkamp iš USU Extension, krūmas yra augalas, kuris negali nuspręsti, ar tai medis, ar krūmas. Jis tampa krūminis, bet užauga iki daugiau nei 15 pėdų aukščio, todėl jis priskiriamas prie tikro krūmo.

Jerry Goodspeedas, Jutos valstijos universiteto prailginimo sodininkas, sako: „Lazdyno riešutai. Turėtų būti mokomi ir auginami kaip medis, nes jie yra produktyvesni kaip medis ir sukuria niūrų, bjaurų krūmą. Laukiniai riešutai gali užaugti iki apie 20 pėdų aukščio, vienodai išplitusi.


Žiūrėti video įrašą: How Trees Grow (Sausis 2023).