_ S-au găsit copertine complexe pentru copaci pădurile se recuperează după perturbări moderate

Evenimentele extreme distrug păduri întregi, eliminând în mod dramatic ecosistemele complexe, precum și comunitățile locale. Cercetătorii au devenit destul de familiarizați cu astfel de evenimente care atrage atenția de-a lungul anilor. Cu toate acestea, ei știu mai puține despre tulburările de severitate moderată mai frecvente, cum ar fi incendiile relativ mici, furtunile de gheață și izbucnirile de dăunători sau agenți patogeni.

„Deoarece sunt mai frecvente, probabil că sunt jucând un rol mai important în ecosistem decât am fi apreciat înainte”, a spus Brady Hardiman, profesor asociat de silvicultură și resurse naturale și inginerie ecologică și de mediu la Colegiul de Agricultură al Universității Purdue.

„În orice moment dat. , o parte uriașă a peisajului împădurit este supusă sau recrește dintr-o perturbare de severitate moderată, care a scos unii dintre copaci, dar nu toți. Pădurea nu crește de la zero."

O lucrare publicat în Jurnalul de Ecologie de către cercetătorii de la Universitatea Purdue și co-autorii lor, a identificat modul în care perturbările de severitate moderată lasă diferite modele de schimbare în structura copacului pădurii. Hardiman și colegii săi și-au bazat descoperirile pe datele lidar (detecția și măsurarea luminii) colectate la cinci locații ale Rețelei Nationale de Observator Ecologic al Fundației Naționale de Știință din New Hampshire, Massachusetts, Virginia și Tennessee.

„Cele mai multe descoperire interesantă din acest studiu este că datele lidar multitemporale pot detecta semnale subtile ale perturbărilor”, a declarat autorul principal al lucrării, Dennis Heejoon Choi, om de știință postdoctoral la Purdue.

NEON a început să colecteze date în urmă cu aproximativ zece ani. . Observațiile repetate pe anumite situri forestiere de tipul pe care le colectează NEON sunt încă relativ rare, mai ales la scară continentală.

„NEON este o mare inițiativă de eșantionare”, a spus coautorul Elizabeth LaRue, profesor asistent de biologie. științe la Universitatea din Texas din El Paso. „Este mare lucru că acum avem date pentru a face așa ceva de-a lungul timpului.”

Dimensiunile structurale ale baldachinului pădurii includ înălțimea, deschiderea, densitatea și complexitatea. Cercetările anterioare ale lui Hardiman și alții au documentat că baldachinele complexe structural absorb mai multă lumină și că complexitatea lor este legată de funcțiile esențiale ale ecosistemului. Acestea includ ciclul de nutrienți, oferirea de adăpost și nutrienți organismelor și biodiversitate.

Compararea unei păduri veche cu o fermă de pomi de Crăciun oferă un contrast simplu în complexitate, a remarcat LaRue, Ph.D. Purdue. alumna. Copacii dintr-o fermă, plantați în rânduri aproximativ în același timp, au toți aproximativ aceeași vârstă și înălțime. Între timp, o pădure veche prezintă mult mai multe variații cu copaci de diferite dimensiuni, vârste, specii și forme.

„Puteți măsura lucruri care ar putea fi echivalente cu un bloc de brânză”, a spus ea. . „Un bloc de brânză elvețiană ar fi mai complex decât, să zicem, un bloc de cheddar. Unele dintre valorile pe care le folosim măsoară, în esență, câte găuri aveți în blocul dumneavoastră de pădure.”

Cercetătorii au analizat diferențe între tulburările de presă și puls, evenimente discrete față de cele care apar pe o perioadă mai lungă. Co-autorii au căutat modele de modificări ale structurii baldachinului după perturbări. Ei au descoperit că pădurile cu structuri de coronament de mai mare complexitate păreau mai capabile să reziste și să se recupereze în urma perturbărilor.

„Structura coronamentului este ceva ce putem modifica prin activități de management”, a spus Hardiman. „Gestionarea pădurilor pentru a promova complexitatea structurală le-ar putea face mai rezistente la o varietate de perturbări în moduri care să permită pădurilor noastre să continue să crească în urma acestor perturbări”.

Dezbaterea datelor NEON a fost un proces intensiv din punct de vedere computațional care a necesitat resursele Centrului Rosen pentru Calcul Avansat al lui Purdue. Procesul a inclus luarea în considerare a schimbărilor în tehnologia lidar și a diferitelor configurații ale senzorilor utilizate de-a lungul anilor. Sistemele lidar mai noi, cu fascicule mai puternice, generează nori de puncte mai denși — seturile de date 3D care reprezintă forma acoperișurilor pădurii.

„Am încercat să omogenizăm densitatea punctelor în mod egal an de an pentru a realiza valori comparative”, Choi. a spus. Provocarea a fost de a echilibra capacitățile de măsurare îmbunătățite ale senzorilor mai noi cu nevoia de consistență și comparabilitate în timp, a menționat el.

(Fluierul)