Выборочная вырубка деревьев в прибрежных зонах для восстановления лесов может осуществляться без негативного воздействия на температуру воды в ручьях, если прореживание не слишком интенсивное, показывают новые исследования Университета штата Орегон..
Опубликованное в PLOS One исследование под руководством аспиранта Колледжа сельскохозяйственных наук ОГУ Дэвида Руна является одним из немногих исследований, в которых количественно оценивается воздействие восстановительных рубок на лесные потоки.
«Мы мало знаем о том, что происходит с более тонкими изменениями в тени и свете, которые происходят с истончением», - сказал Рун.«Большинство исследований до сих пор рассматривали последствия сплошных рубок вообще без буферной зоны на берегу реки или сбора урожая за пределами нетронутой буферной зоны. середина лета, например, и эти дескрипторы, возможно, не в полной мере объясняют тепловое влияние на экологические процессы."
Прибрежные зоны - земли вблизи ручьев, озер, прудов и т. д. - имеют уникальные характеристики почвы и растительности, на которые сильно влияет присутствие воды. Прибрежные зоны составляют менее 1% от общей площади американского Запада, значительно контрастируют с засушливыми нагорьями Запада и обеспечивают среду обитания для целого ряда исчезающих и находящихся под угрозой исчезновения видов.
При восстановлении прибрежных районов менеджеры по охране природы смотрят на функциональные и структурные элементы территории - климат, почвы, погодные условия, гидрологию, растения, дикую природу и модели социально-экономического использования - и активно или пассивно пытаются запустить процессы, которые позволяют естественным экологические условия для возвращения.
Прибрежные леса на северо-западе Тихого океана, объясняет Роон, были «значительно изменены» из-за прежних методов заготовки древесины, которые сохранялись на протяжении большей части 20-го века, включая сплошную вырубку деревьев вплоть до кромки воды.
Оставление буферной зоны растительности вдоль ручьев имеет решающее значение для диких животных, особенно для лосося и форели. Прибрежный буфер также обеспечивает широкий спектр экосистемных услуг для прибрежных лесов и ручьев, включая фильтрацию отложений и избыточных питательных веществ и создание тени для поддержания низкой температуры воды, а также хранение углерода. Кроме того, взрослые деревья рядом с ручьем со временем упадут, создав важную среду обитания для рыб.
Рун и его коллеги Джейсон Данхэм и Джереми Грум изучили влияние прореживания прибрежных зон на тень, свет и температуру ручья в трех небольших водоразделах во вторичных лесах секвойи в северной Калифорнии. Данхэм - водный эколог из Университета США. С. Геологическая служба, у которого есть должность любезности в Департаменте рыболовства и дикой природы ОГУ. Грум, имеющий две ученые степени в штате Орегон, управляет Groom Analytics LLC, консалтинговой фирмой по анализу данных, и является экспертом по влиянию вырубки леса на температуру ручьев.
Северная Калифорния хорошо известна своими рощами больших знаковых секвой. Однако интенсивные рубки уничтожили большую часть старовозрастных лесов в этом регионе, и осталось менее 10% этих лесов.
Лесников интересует, можно ли применять прореживание к молодым лесам, чтобы ускорить восстановление старых секвойных лесов. Большинство усилий по восстановлению лесов до сих пор были сосредоточены на горных лесах, где почвы не остаются влажными в течение длительного времени, и в целом были успешными; сейчас внимание обращено на молодые леса в прибрежных зонах.
Исследование OSU проводилось как на частных лесных угодьях, так и в близлежащем национальном парке Редвуд, объединяя землеустроителей с различными требованиями к управлению природными ресурсами с общей целью понять влияние рубок ухода на водные экосистемы. В этом исследовании основное внимание уделялось температуре ручья - важному соображению для чувствительных рыб и земноводных, обитающих в водоразделах в регионе.
Крупномасштабное полевое исследование позволило ученым измерить условия до и после экспериментального прореживания. Такие полевые эксперименты редко встречаются в прибрежных лесах, которые тщательно охраняются.
«Сила этих типов полевых экспериментов заключается в том, что они могут помочь нам более непосредственно связывать изменения с самой обработкой прореживания и устранить другие факторы, которые часто мешают этим типам исследований», - сказал Рун. «Реакция на прореживание сильно различалась в зависимости от интенсивности. В водосборных бассейнах, где прореживания были более интенсивными, уменьшения тени и увеличения освещенности было достаточно, чтобы изменить тепловой режим ручья как локально, так и ниже по течению. Однако там, где прореживание проводилось менее интенсивный, меньшее уменьшение тени и света привело к минимальным изменениям температуры ручья."
Это означает, сказал Роон, что при более низких уровнях интенсивности прореживание в прибрежных зонах секвойных лесов второго прироста выглядит осуществимой стратегией восстановления. Это исследование является важным шагом на пути к принятию обоснованных решений относительно того, можно ли проводить прореживание и в какой степени без негативных последствий для водотоков.
Будущие исследования, добавил он, могут изучить процедуры для похудения с более широким диапазоном интенсивности. Рун также указал, что результаты были специфичны для прохладного прибрежного климата секвойи и не обязательно применимы к местам, расположенным дальше от суши.
«Нам также необходимо понять последствия истончения в других местах в различных контекстах», - сказал он. «Пока мы не узнаем больше о влиянии разрежения на температуру потока в более широком диапазоне условий, к нему следует подходить с осторожностью».
Университет штата Орегон, компания Green Diamond Resource Company и организация Save the Redwoods League поддержали это исследование.