ДОСЛІДЖЕННЯ СТРУКТУРИ УГРУПОВАНЬ ТА ПОШИРЕННЯ ЗМІШАНИХ ЛІСІВ ПОРУЧ ІЗ ОЗЕРОМ НАНЬВАН
Ключові слова:
прибережна зона озера Наньван; мішаний ліс; характеристики структури дерев
Анотація
Розподіл структури угруповання у лісі, що зростає у зоні узбережжя, є важливим показником різноманітності та сталого розвитку прибережної екосистеми, а також важливою основою для управління лісовими землями. Для того, щоб зрозуміти екологічну функцію прибережної зони озера Наньван (місто Сіньян, провінція Хенань, Китай), досліджено стан зростання лісу у нижній течії водойми. Результати дослідження свідчать про те, що Pinus massoniana Lamb і Pistacia chinensis Bunge є переважаючими видами у складі насаджень прибережної зони. Відбувається поступове зменшення представництва Pinus massoniana Lamb у даному угрупованні. Нижній ярус із Quercus dentate Thunb. і Pistacia chinensis Bunge демонструє значний потенціал для заміни верхнього ярусу. Характеристики структури дерев (діаметр стовбура дерева на висоті грудей (1,3 м), висота дерева та ширина крони) були встановлені на кожній експериментальній ділянці. Характеристики структури дерев підтверджують перевернутий розподіл «J» і лінійний зв’язок між діаметром на висоті грудей і висотою дерев у насадженні (можна добре описати за допомогою рівняння моделі Річарда), рівняння моделі H=1.3+20.095(1–e-0.090D)1.765. За умови відсутності антропогенних аварій або природних екстремальних явищ, лісові землі навколо озера Наньван ще довго могли б ефективно використовувати екологічні переваги. З метою покращення рівня ведення лісового господарства у мішаних лісах на даних територіях, пропонується уважно стежити за станом росту дерев, видаляти загиблі або погано зростаючі дерева Pinus massoniana Lamb, а також запобігати виникненню лісових пожеж.
Посилання
1. Ali, A. (2019). Forest stand structure and functioning: Current knowledge and future challenges. Ecological Indicators, 98, 665–677. doi:10.1016/j.ecolind.2018.11.017
2. Bohn, F. J. & Huth, A. (2017). The importance of forest structure to biodiversity–productivity relationships. Royal Society Open Science, 4(1), 160521. doi: 10.1098/rsos.160521
3. Buongiorno, J. (2001). Quantifying the implications of transformation from even to uneven-aged forest stands. Forest Ecology and Management, 151(1–3), 121–132. doi: 10.1016/S0378-1127(00)00702-7
4. Clark, J. S. (2010). Individuals and the Variation Needed for High Species Diversity in Forest Trees. Science, 327(29), 1129–1132. doi: 10.1126/science.1183506
5. Curtis, J. T. & McIntosh, R. P. (1951). An Upland Forest Continuum in the Prairie-Forest Border Region of Wisconsin. Ecology, 32(3), 476–496. doi: 10.2307/1931725
6. Duduman, G. (2011). A forest management planning tool to create highly diverse uneven-aged stands. Forestry, 84(3), 301-314. doi:10.1093/forestry/cpr014
7. Dybala, K. E., Matzek, V., Gardali T. & Seavy, N. E. (2019). Carbon sequestration in riparian forests: A global synthesis and meta-analysis. Global Change Biology, 25, 57–67. doi:10.1111/gcb.14475
8. González, E., Felipe-Lucia, M. R., Bourgeois, B., Boz, B., Nilsson, C., Palmer, G. & Sher, A. A. (2016). Integrative conservation of riparian zones. Biological Conservation, S0006320716306887. doi: 10.1016/j.biocon.2016.10.035
9. Gregory, S. V., Swanson, F. J., Arthur, M. K. W. & Cummins, K. W. (1991). An ecosystem perspective of riparian zones. Bioence, 41(8), 540–551.
10. Hagan, J. M, Pealer, S. & Whitman, A. A. (2006). Do small headwater streams have a riparian zone defined by plant communities? Canadian Journal of Forest Research, 36(36), 2131–2140. doi: 10.1139/X06-114
11. Kominoski, J. S., Shah, J. J. F., Canhoto, C., Fischer, D. G., Giling, D. P., González, E., Griffiths N. A., Larrañaga A., LeRoy, C. J., Mineau, M. M., McElarney, Y. R., Shirley, S. M., Swan, C. M. & Tiegs, S. D. (2013). Forecasting functional implications of global changes in riparian plant communities. Frontiers in Ecology & the Environment, 11(8), 423–432. doi: 10.1890/120056
12. Kreutzweiser, D. P., Sibley, P. K., Richardson, J. S. & Gordon, A. M. (2012). Introduction and a theoretical basis for using disturbance by forest management activities to sustain aquatic ecosystems. Freshwater Science, 31(1), 224–231. doi: 10.1899/11-114.1
13. Kuglerová, L., Jansson, R., Ågren, A., Laudon, H. & Malm-Renöfält, B. (2014a). Groundwater discharge creates hotspots of riparian plant species richness in a boreal forest stream network. Ecology, 95(3), 715–725. doi: 10.1890/13-0363.1
14. Kuglerová, L., Ågren, A., Jansson, R. & Laudon, H. (2014b). Towards optimizing riparian buffer zones: Ecological and biogeochemical implications for forest management. Forest Ecology and Management, 334, 74–84. doi: 10.1016/j.foreco.2014.08.033
15. Livesley, S. J., Baudinette, B. & Glover, D. (2014). Rainfall interception and stem flow by eucalypt street trees – the impacts of canopy density and bark type. Urban Forestry & Urban Greening, 13(1), 192–197. doi: 10.1016/j.ufug.2013.09.001
16. Mantgem, P. J. V., Stephenson, N. L., Byrne, J. C. Daniels, L. D., Franklin, J. F., Fulé, P. Z., Harmon, M. E., Larson, A. J., Smith J. M., Taylor A. H. & Veblen, T. T. (2009). Widespread increase of tree mortality rates in the western United States. Science (New York, N.Y.), 323, 521–524. doi: 10.1126/science.1165000
17. Marks, C. O., Yellen, B. C., Wood, S. A., Martin, E. H. & Nislow, K. H. (2020). Variation in tree growth along soil formation and microtopographic gradients in riparian forests. Wetlands, 08, 1–14. doi: 10.1007/s13157-020-01363-9
18. Myster, R. W. (2018). What we know about the composition and structure of igapó forests in the Amazon basin. Botanical Review, (84), 394–410. doi: 10.1007/s12229-018-9204-y
19. Naeem, S. (2002). Ecosystem consequences of biodiversity loss:the evolution of a paradigm. Ecology, 83(6), 1537-1552. doi: 10.2307/3071972
20. Naiman, R. J. & Decamps, H. (1997). The ecology of interfaces:Riparian zone. Annual Review of Ecology & Systematics, 28, 621–658. doi: 10.1146/annurev.ecolsys.28.1.621
21. Oldén, A., Peura, M., Saine, S., Kotiaho, J. S. (2019). The effect of buffer strip width and selective logging on riparian forest microclimate. Forest Ecology and Management, 453, 117623. doi: 10.1016/j.foreco.2019.117623
22. Peder, W., & Ljusk, O. E. (2000). Solving the stand management problem under biodiversity-related considerations. Forest Ecology & Management, 126, 361–376. doi: 10.1016/S0378-1127(99)00107-3
23. Pommerening, A. (2002). Approaches to quantifying forest structures. Forestry, 75(3), 305–324. doi: 10.1093/forestry/75.3.305
24. Poulsen, J. R., Koerner, S. E., Miao, Z., Medjibe, V. P., Banak, L. N. & White, L. J. T. (2017). Forest structure determines the abundance and distribution of large lianas in Gabon. Global Ecology & Biogeography, 26(4), 472-485. doi: 10.1111/geb.12554
25. Ran, Y., Ma, M., Liu, Y., Zhou, Y., Sun X., Wu S. & Huang, P. (2020). Hydrological stress regimes regulate effects of binding agents on soil aggregate stability in the riparian zones. Catena, 196, 104815. doi: 10.1016/j.catena.2020.104815
26. Ring, E., Widenfalk, O., Jansson, G. Holmström, H., Högbom, L. & Sonesson, J. (2017). Riparian forests along small streams on managed forest land in Sweden. Scandinavian Journal of Forest Research, 33(2), 133–146. doi: 10.1080/02827581.2017.1338750
27. Rolstad, J., Gjerde, I., Storaunet, K., O. & Rolstad, E. (2001). Epiphytic lichens in Norwegian coastal spruce forest: Historic logging and present forest structure. Ecological Applications, 11(2), 421–436. doi: 10.2307/3060899
28. Schulte, B. J. & Buongiorno, J. (1998). Effects of uneven-aged silviculture on the stand structure, species composition, and economic returns of loblolly pine stands. Forest Ecology & Management, 111(1), 83–101. doi: 10.1016/S0378-1127(98)00312-0
29. Sibley, P. K., Kreutzweiser, D. P., Naylor, B. J., Richardson, J. S. & Gordon, A. M. (2012). Emulation of natural disturbance (END) for riparian forest management: synthesis and recommendations. Freshwater Science, 31(1), 258–264. doi: 10.1899/11-094.1
30. Sun, J., Yu, X., Wang, H., Jia, G., Zhao, Y. Tu, Z., Deng, W., Jia, J. & Chen, J. (2018). Effects of forest structure on hydrological processes in China. Journal of Hydrology, 561, 187–199. doi: 10.1016/j.jhydrol.2018.04.003
31. Tinya, F., Márialigeti, S., Bidló, A., & Ódor, P. (2018). Environmental drivers of the forest regeneration in temperate mixed forests. Forest Ecology and Management, 433, 720–728. doi: 10.1016/j.foreco.2018.11.051
32. Tolkkinen, M., Mykrä, H., Annala, M., Markkola, A. M., Vuori, K. M. & Muotka, T. (2015). Multi-stressor impacts on fungal diversity and ecosystem functions in streams: natural vs. anthropogenic stress. Ecology, 96(3), 672–683. doi: 10.1890/14-0743.1
33. Tolkkinen, M. J., Heino, J., Ahonen, S. H. K., Lehosmaa, K. & Mykra, H. (2020). Streams and riparian forests depend on each other: A review with a special focus on microbes. Forest Ecology and Management, 462, 117962. doi: 10.1016/j.foreco.2020.117962
34. Valbuena, R., Packalén, P., Martin-Fernández, S. & Matti, M. (2012). Diversity and equitability ordering profiles applied to study forest structure. Forest Ecology and Management, 276, 185–195. doi: 10.1016/j.foreco.2012.03.036
35. Yuan, Z., Wang, S., Ali, A., Gazol, A., Ruiz-Benito, P., Wang, X., Lin, F., Ye, J., Hao Z. & Loreau M. (2018). Aboveground carbon storage is driven by functional trait composition and stand structural attributes rather than biodiversity in temperate mixed forests recovering from disturbances. Annals of Forest Science, 75(3), 67. doi: 10.1007/s13595-018-0745-3
36. Zhang, Y., Chen, H. Y. H. & Reich, P. B. (2012). Forest productivity increases with evenness, species richness and trait variation: a global meta-analysis. Journal of Ecology, 100(3), 742–749. doi: 10.1111/j.1365-2745.2011.01944.
2. Bohn, F. J. & Huth, A. (2017). The importance of forest structure to biodiversity–productivity relationships. Royal Society Open Science, 4(1), 160521. doi: 10.1098/rsos.160521
3. Buongiorno, J. (2001). Quantifying the implications of transformation from even to uneven-aged forest stands. Forest Ecology and Management, 151(1–3), 121–132. doi: 10.1016/S0378-1127(00)00702-7
4. Clark, J. S. (2010). Individuals and the Variation Needed for High Species Diversity in Forest Trees. Science, 327(29), 1129–1132. doi: 10.1126/science.1183506
5. Curtis, J. T. & McIntosh, R. P. (1951). An Upland Forest Continuum in the Prairie-Forest Border Region of Wisconsin. Ecology, 32(3), 476–496. doi: 10.2307/1931725
6. Duduman, G. (2011). A forest management planning tool to create highly diverse uneven-aged stands. Forestry, 84(3), 301-314. doi:10.1093/forestry/cpr014
7. Dybala, K. E., Matzek, V., Gardali T. & Seavy, N. E. (2019). Carbon sequestration in riparian forests: A global synthesis and meta-analysis. Global Change Biology, 25, 57–67. doi:10.1111/gcb.14475
8. González, E., Felipe-Lucia, M. R., Bourgeois, B., Boz, B., Nilsson, C., Palmer, G. & Sher, A. A. (2016). Integrative conservation of riparian zones. Biological Conservation, S0006320716306887. doi: 10.1016/j.biocon.2016.10.035
9. Gregory, S. V., Swanson, F. J., Arthur, M. K. W. & Cummins, K. W. (1991). An ecosystem perspective of riparian zones. Bioence, 41(8), 540–551.
10. Hagan, J. M, Pealer, S. & Whitman, A. A. (2006). Do small headwater streams have a riparian zone defined by plant communities? Canadian Journal of Forest Research, 36(36), 2131–2140. doi: 10.1139/X06-114
11. Kominoski, J. S., Shah, J. J. F., Canhoto, C., Fischer, D. G., Giling, D. P., González, E., Griffiths N. A., Larrañaga A., LeRoy, C. J., Mineau, M. M., McElarney, Y. R., Shirley, S. M., Swan, C. M. & Tiegs, S. D. (2013). Forecasting functional implications of global changes in riparian plant communities. Frontiers in Ecology & the Environment, 11(8), 423–432. doi: 10.1890/120056
12. Kreutzweiser, D. P., Sibley, P. K., Richardson, J. S. & Gordon, A. M. (2012). Introduction and a theoretical basis for using disturbance by forest management activities to sustain aquatic ecosystems. Freshwater Science, 31(1), 224–231. doi: 10.1899/11-114.1
13. Kuglerová, L., Jansson, R., Ågren, A., Laudon, H. & Malm-Renöfält, B. (2014a). Groundwater discharge creates hotspots of riparian plant species richness in a boreal forest stream network. Ecology, 95(3), 715–725. doi: 10.1890/13-0363.1
14. Kuglerová, L., Ågren, A., Jansson, R. & Laudon, H. (2014b). Towards optimizing riparian buffer zones: Ecological and biogeochemical implications for forest management. Forest Ecology and Management, 334, 74–84. doi: 10.1016/j.foreco.2014.08.033
15. Livesley, S. J., Baudinette, B. & Glover, D. (2014). Rainfall interception and stem flow by eucalypt street trees – the impacts of canopy density and bark type. Urban Forestry & Urban Greening, 13(1), 192–197. doi: 10.1016/j.ufug.2013.09.001
16. Mantgem, P. J. V., Stephenson, N. L., Byrne, J. C. Daniels, L. D., Franklin, J. F., Fulé, P. Z., Harmon, M. E., Larson, A. J., Smith J. M., Taylor A. H. & Veblen, T. T. (2009). Widespread increase of tree mortality rates in the western United States. Science (New York, N.Y.), 323, 521–524. doi: 10.1126/science.1165000
17. Marks, C. O., Yellen, B. C., Wood, S. A., Martin, E. H. & Nislow, K. H. (2020). Variation in tree growth along soil formation and microtopographic gradients in riparian forests. Wetlands, 08, 1–14. doi: 10.1007/s13157-020-01363-9
18. Myster, R. W. (2018). What we know about the composition and structure of igapó forests in the Amazon basin. Botanical Review, (84), 394–410. doi: 10.1007/s12229-018-9204-y
19. Naeem, S. (2002). Ecosystem consequences of biodiversity loss:the evolution of a paradigm. Ecology, 83(6), 1537-1552. doi: 10.2307/3071972
20. Naiman, R. J. & Decamps, H. (1997). The ecology of interfaces:Riparian zone. Annual Review of Ecology & Systematics, 28, 621–658. doi: 10.1146/annurev.ecolsys.28.1.621
21. Oldén, A., Peura, M., Saine, S., Kotiaho, J. S. (2019). The effect of buffer strip width and selective logging on riparian forest microclimate. Forest Ecology and Management, 453, 117623. doi: 10.1016/j.foreco.2019.117623
22. Peder, W., & Ljusk, O. E. (2000). Solving the stand management problem under biodiversity-related considerations. Forest Ecology & Management, 126, 361–376. doi: 10.1016/S0378-1127(99)00107-3
23. Pommerening, A. (2002). Approaches to quantifying forest structures. Forestry, 75(3), 305–324. doi: 10.1093/forestry/75.3.305
24. Poulsen, J. R., Koerner, S. E., Miao, Z., Medjibe, V. P., Banak, L. N. & White, L. J. T. (2017). Forest structure determines the abundance and distribution of large lianas in Gabon. Global Ecology & Biogeography, 26(4), 472-485. doi: 10.1111/geb.12554
25. Ran, Y., Ma, M., Liu, Y., Zhou, Y., Sun X., Wu S. & Huang, P. (2020). Hydrological stress regimes regulate effects of binding agents on soil aggregate stability in the riparian zones. Catena, 196, 104815. doi: 10.1016/j.catena.2020.104815
26. Ring, E., Widenfalk, O., Jansson, G. Holmström, H., Högbom, L. & Sonesson, J. (2017). Riparian forests along small streams on managed forest land in Sweden. Scandinavian Journal of Forest Research, 33(2), 133–146. doi: 10.1080/02827581.2017.1338750
27. Rolstad, J., Gjerde, I., Storaunet, K., O. & Rolstad, E. (2001). Epiphytic lichens in Norwegian coastal spruce forest: Historic logging and present forest structure. Ecological Applications, 11(2), 421–436. doi: 10.2307/3060899
28. Schulte, B. J. & Buongiorno, J. (1998). Effects of uneven-aged silviculture on the stand structure, species composition, and economic returns of loblolly pine stands. Forest Ecology & Management, 111(1), 83–101. doi: 10.1016/S0378-1127(98)00312-0
29. Sibley, P. K., Kreutzweiser, D. P., Naylor, B. J., Richardson, J. S. & Gordon, A. M. (2012). Emulation of natural disturbance (END) for riparian forest management: synthesis and recommendations. Freshwater Science, 31(1), 258–264. doi: 10.1899/11-094.1
30. Sun, J., Yu, X., Wang, H., Jia, G., Zhao, Y. Tu, Z., Deng, W., Jia, J. & Chen, J. (2018). Effects of forest structure on hydrological processes in China. Journal of Hydrology, 561, 187–199. doi: 10.1016/j.jhydrol.2018.04.003
31. Tinya, F., Márialigeti, S., Bidló, A., & Ódor, P. (2018). Environmental drivers of the forest regeneration in temperate mixed forests. Forest Ecology and Management, 433, 720–728. doi: 10.1016/j.foreco.2018.11.051
32. Tolkkinen, M., Mykrä, H., Annala, M., Markkola, A. M., Vuori, K. M. & Muotka, T. (2015). Multi-stressor impacts on fungal diversity and ecosystem functions in streams: natural vs. anthropogenic stress. Ecology, 96(3), 672–683. doi: 10.1890/14-0743.1
33. Tolkkinen, M. J., Heino, J., Ahonen, S. H. K., Lehosmaa, K. & Mykra, H. (2020). Streams and riparian forests depend on each other: A review with a special focus on microbes. Forest Ecology and Management, 462, 117962. doi: 10.1016/j.foreco.2020.117962
34. Valbuena, R., Packalén, P., Martin-Fernández, S. & Matti, M. (2012). Diversity and equitability ordering profiles applied to study forest structure. Forest Ecology and Management, 276, 185–195. doi: 10.1016/j.foreco.2012.03.036
35. Yuan, Z., Wang, S., Ali, A., Gazol, A., Ruiz-Benito, P., Wang, X., Lin, F., Ye, J., Hao Z. & Loreau M. (2018). Aboveground carbon storage is driven by functional trait composition and stand structural attributes rather than biodiversity in temperate mixed forests recovering from disturbances. Annals of Forest Science, 75(3), 67. doi: 10.1007/s13595-018-0745-3
36. Zhang, Y., Chen, H. Y. H. & Reich, P. B. (2012). Forest productivity increases with evenness, species richness and trait variation: a global meta-analysis. Journal of Ecology, 100(3), 742–749. doi: 10.1111/j.1365-2745.2011.01944.
Опубліковано
2022-02-21
Як цитувати
Янь, Т., Кременецька, Є. О., Ван, Ш., Ху, Ц., & Він, С. (2022). ДОСЛІДЖЕННЯ СТРУКТУРИ УГРУПОВАНЬ ТА ПОШИРЕННЯ ЗМІШАНИХ ЛІСІВ ПОРУЧ ІЗ ОЗЕРОМ НАНЬВАН. Вісник Сумського національного аграрного університету. Серія: Агрономія і біологія, 45(3), 78-86. https://doi.org/10.32845/agrobio.2021.3.10
ISSN 
ISSN 
