森林干扰, 人为或其他, 降低他们的恢复力和自我再生能力. 最近发表在《伟德官网app是》杂志上的一项研究, 研究人员阐明了森林的复原力是如何随着经常受到干扰的森林的土壤侵蚀加剧而受到损害的. 照片:C. 里特

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土壤侵蚀

侵蚀热带森林的恢复力

了解受人为和自然干扰伟德官方网址的热带森林的森林恢复力与土壤侵蚀之间的关系

故事突出了

  • 伐木和火灾等人为干扰加快了热带森林土壤侵蚀的步伐.
  • 研究人员研究了侵蚀在破坏这些森林恢复力中所扮演的角色,这种破坏是在不断加剧的干扰循环中发生的.
  • 通过研究亚马逊的几个森林地点, 作者能够从概念上证明,积极加强侵蚀和干扰的反馈是如何永久改变这些生态系统的功能的.

在对抗全球变暖的斗争中, 亚马逊热带雨林仍然是地球上最有效的防御系统之一. 但这些森林面临的压力似乎正在上升. 森林干扰, 人为或其他, 降低他们的恢复力和自我再生能力.

发表在《伟德官网app是》杂志上的一项研究中, 中心研究员Arie Staal及其来自巴西和荷兰的同事探索了诸如火灾和伐木等干扰之间的关系, 和森林恢复. 巴西坎皮纳斯大学的贝尔纳多·弗洛雷斯(Bernardo Flores)是第一作者.

在这项研究中, 这组科学家说明了森林的复原力是如何随着经常受到干扰的森林的土壤侵蚀加剧而受到损害的.

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考虑到热带森林越来越容易受到干扰, 了解侵蚀如何在这些系统中发挥弹性流失的作用,可以帮助社会管理生态转型的风险,例如通过促进快速恢复和恢复.

阿里Staal,合著者

侵蚀的恶性循环

侵蚀可以定义为“表土去除的物理过程”,它导致土壤质量的退化和生态系统生产力的降低. 常见的侵蚀因素是水和风, 不同的生态系统要么适应了这些媒介,要么被它们塑造了. 作为一个例子, 热带森林通常有强降雨, 但与植被稀疏的半干旱地区相比,它们密集的植被覆盖有助于抵御水的侵蚀作用.

科学家们用“可侵蚀性”这个术语来衡量土壤易受侵蚀的程度. 当土壤高度易蚀时, 它们失去了大部分的有机物和营养物质,这使得它们更容易受到更严重的侵蚀.

尽管侵蚀是一种自然过程,几千年来塑造了地球的地貌, 工业、农业和森林砍伐等人类活动加快了其发展速度,给有关的生态系统带来了不良后果.

森林恢复力面临风险

土壤侵蚀对农业生产力的伟德官方网址是一个全球广泛研究和理解的现象. 而不是, Staal和他的同事专注于较少被研究的侵蚀如何伟德官方网址热带森林恢复力的方面.

“我们问热带森林是否会受到各种形式的干扰, 比如野火和伐木, 也经历了土壤退化的螺旋式下降。”Staal说.

鉴于亚马逊野火的严重程度, 这篇相当及时的文章讨论了侵蚀和干扰的反馈循环有时是如何使热带森林变成稀疏的植被景观的.g. 变成稀树大草原般的状态. 利用分布在亚马逊森林的48个森林站点的数据,作者分析了侵蚀对亚马逊内部两个不同生态系统的伟德官方网址, 即高地森林和河漫滩森林. 所有48个地点都遭遇了包括火灾在内的干扰.

Staal补充道:“在这两种情况下, 森林恢复能力的丧失似乎与土壤肥力的降低有关. 这种土壤肥力的逐渐丧失预计会降低森林的恢复能力,而森林恢复速度的放缓本身可以解释为一种即将崩溃的迹象.”

不同环境条件下的热带森林,可能决定扰动后的侵蚀风险. 主要的侵蚀-沉积过程为:(a)和(b)地表侵蚀和细沟侵蚀, (c)和(d)洪水侵蚀, (e)高粘土沉积, (f)垂直水蚀, 洪水侵蚀和风蚀/沉积

侵蚀剂的伟德官方网址

遭受强降雨的热带森林非常容易受到洪水的伟德官方网址,洪水是一种强烈的侵蚀因子,本质上意味着亚马逊部分地区的易淹森林可能特别容易受到侵蚀反馈循环的伟德官方网址.

The article visually represents the effects of erosion across multiple forest types and terrains; thus, 提供类似侵蚀剂的不同伟德官方网址的简易快照(参见图中的示例). 通过分析这些不同地形的侵蚀反馈回路,就有可能解释为什么“某些森林处于退化状态,以及生物群落是如何扩张和收缩的”。.

但是为什么这很重要呢?

Staal答案, “考虑到热带森林越来越容易受到干扰, 了解侵蚀如何在这些系统中发挥弹性流失的作用,可以帮助社会管理生态转型的风险,例如通过促进快速恢复和恢复.”

当全世界都在努力应对亚马逊森林大火时,诸如此类的以及更多的理解将是至关重要的.

方法

研究人员分析了亚马逊地区33个森林站点中两个不同的生态系统的数据,这些站点多次(1-7次)受到木薯种植刀耕火种的破坏. For all study sites, data was obtained from all trees >1 cm of diameter. 作者制作了时间序列(时空代换)来分析在最近一次扰动之后,树木基面面积的时间变化, 根据扰动事件发生后的时间对粘土级配进行了计算. 以这种方式, 他们可以观察到每次干扰事件后森林恢复速率的变化, 这与自扰动开始以来积累的土壤变化有什么关系(见文章中的图表).

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发表: 2019-09-09

相关信息

弗洛雷斯,B.M., A. Staal C.C. Jacovac, M. 副大臣,M. 霍蒙格林 & R.S. 奥利维拉2019. 土壤侵蚀作为受干扰热带森林的恢复排水. 植物和土壤, http://doi.org/10.1007/s11104-019-04097-8

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Arie Staal是一名博士后研究员. 他的研究重点是热带森林在人类世的恢复力.

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