Αναγέννηση δάσους μετά από πυρκαγιά υπό διαφορετικές μεθόδους επαναφοράς στο Greater Hinggan Mountain της Κίνας.

Από RemoteSensing Wiki

Παρούσα αναθεώρηση της 11:43, 24 Μαρτίου 2015

"Post-fire forest regeneration under different restoration treatments in the Greater Hinggan Mountain area of China"

Συγγραφείς: Wei Chen, Kazuyuki Moriya, Testuro Sakai, Lina koyama, Chunxiang Cao

Έκδοση: Elsevier Journal, Ecological Engineering 70 (2014) 304-311

Περιγραφή - Μέθοδοι - Συμπεράσματα

Εικόνα 1:Η θέση της περιοχής μελέτης στο Greater Hinggan Mountain. Στο πίσω μέρος είναι το μωσαϊκό από δύο σκηνές Landsat TM και αντιπροσωπεύει την καμένη περιοχή του "5.6 Fire" σε σκούρο χρώμα.

Εικόνα 2:Η χωρική κατανομή των πειραματικών χώρων και οικοπέδων έρευνας εντός της καμένης δασικής περιοχής της "5.6 Fire".

Εικόνα 3:Τα στατιστικά στοιχεία (μέση τιμή ± SD) και η σύγκριση του πλάτους στη Β-Ν κατεύθυνση σε διάφορες περιοχές κάτω από διαφορετικές μεθόδους αποκατάστασης.

Η πυρκαγιά σε δάσος είναι ένας από τους σημαντικότερους παράγοντες διατάραξης των αρκτικών δασών. Η αναγέννηση των δασών μετά από πυρκαγιά είναι κρίσιμη τόσο για την οικολογική έρευνα όσο και τη διαχείριση των δασών. Τρεις διαφορετικές μεθόδους επαναφοράς που ονομάζονται φυσική αναγέννηση, τεχνητή αναγέννηση και τεχνητή αναβάθμιση, υιοθετήθηκαν στο Greater Hinggan Mountain της Κίνας μετά από μια σοβαρή πυρκαγιά στις 6/5/1987.

Φυσική αναγέννηση σημαίνει φυσική ανάκαμψη χωρίς καμία παρέμβαση, η τεχνητή αναγέννηση περιλαμβάνει την υλοτόμηση που ακολουθείτε από ολοκληρωτική δενδροφύτευση, ενώ η τεχνητή αναβάθμιση αναφέρεται στην αναγέννηση με την απομάκρυνση νεκρών δέντρων, αγριόχορτων και τη διάνοιξη λάκκων για τη διευκόλυνση της βλάστησης των σπόρων.

Οι στόχοι αυτής της έρευνας ήταν να αξιολογηθούν και να συγκριθούν τα αποτελέσματα των τριών μεθόδων επαναφοράς και να καθοριστεί ποια προσέγγιση είναι η καταλληλότερη για την ανάκαμψη των τοπικών δασών. Μια έρευνα πεδίου διεξήχθη ώστε να συλλεχθούν τα χαρακτηριστικά στοιχεία/δεδομένα, διαρθρωτικές παράμετροι, δείκτες φύλλων περιοχής (LAI -Leaf Area Index), τα οποία αναλύθηκαν μέσω της ανάλυσης διακύμανσης και ενός τεστ post hoc. Τα πλατύφυλλα είδη καταλαμβάνουν το βασικό κομμάτι του δάσους κατά τη φυσική αναγέννηση ενώ τα κωνοφόρα είδη υπερτερούν αυτών κατά τις άλλες δύο μεθόδους. Το ύψος και η διάμετρος των δέντρων (DBH) ήταν σημαντικά αυξημένες για το δάσος υπό την τεχνητή αναγέννηση, αλλά μια σημαντική διαφορά παρατηρήθηκε στο πλάτος της κορυφής μεταξύ των τριών μεθόδων. Σημαντικά υψηλότερος δείκτης φυλλώματος (LAI) παρατηρήθηκε στο δάσος υπό τη φυσική αναγέννηση.

Τα αποτελέσματα προτείνουν να υιοθετηθεί η τεχνητή αναγέννηση για την ανάκαμψη δασών μετά από πυρκαγιά αν ο στόχος είναι η παραγωγή ξυλείας, ενώ η φυσική αναγέννηση να χρησιμοποιείται όταν επικεντρωνόμαστε στην κατακόρυφη κάλυψη πυκνότητας και των εμπλουτισμό των ειδών. Η τεχνητή αναβάθμιση δεν έδειξε πλεονεκτήματα. Η έρευνα αυτή προσδιόρισε τα πλεονεκτήματα ορισμένων στρατηγικών οι οποίες μπορούν να φανούν χρήσιμες για τη διαχείριση τοπικών δασών μετά από πυρκαγιά.

Πεδίο έρευνας

Το πεδίο έρευνας στο Greater Hinggan Mountain, τοποθετείται στο βορειότερο σημείο των Heilongjiang Province και Mongelia Autonomous Region, μεταξύ των ποταμών Mongolian Plateau και Songliao Plain. Η περιοχή έχει συνολικό μήκος 1200km, πλάτος 200-300km και μέσο υψόμετρο 600km. Η περιοχή είναι σημαντική για το κλίμα της. Έχει γενικά χαμηλή θερμοκρασία σε συνδυασμό με τους ηπειρωτικούς μουσώνες που δίνουν ζεστά καλοκαίρια και παγωμένος χειμώνας.

Σχεδιασμός δειγματοληψίας και πεδίο συλλογής δεδομένων

Με σκοπό να ερευνήσουμε τη δυναμική αναγέννηση του δάσους και να συγκρίνουμε τα αποτελέσματα των διαφορετικών στρατηγικών αναγέννησης, σχεδιάστηκε και εφαρμόστηκε η εξέταση ενός δασικού πεδίου μεταξύ καμένων περιοχών (5.6 Fire), κατά τις 12-18 Ιουλίου, 25 χρόνια μετά την πυρκαγιά. Επιλέχθηκαν 3 οικόπεδα των 10m*10m για κάθε τύπο αποκατάστασης που έχει οριστεί. Όσο αφορά το μέγεθος των οικοπέδων, εκείνα που βρίσκονται υπό την εφαρμογή της τεχνητής αναγέννησης και τεχνητής αναβάθμισης, τα δέντρα είναι ομοιόμορφα κατανεμημένα τόσο στα οικόπεδα όσο και στις γύρω περιοχές, καθιστώντας το μέγεθος του οικοπέδου σημαντικής επιρροής. Ωστόσο, δε συνέβει το ίδιο και στα οικόπεδα της φυσικής αναγέννησης. Έτσι, σε μελλοντικές έρευνες, το μέγεθος των οικοπέδων δειγματοληψίας θα πρέπει να αυξηθεί και ο αριθμός των παρατηρήσεων σε κάθε συνδυασμό μεθόδων θεραπείας και περιοχής πρέπει επίσης να αυξηθούν. Σε αυτή τη μελέτη, δεδομένου ότι όλα τα νεκρά και κατεστραμμένα δέντρα είχαν απομακρυνθεί από τις καμένες εκτάσεις κατά την τεχνητή αναγέννηση, ήταν δύσκολο να μετρηθεί η δριμύτητα της πυρκαγιάς σε όλους τους χώρους που χρησιμοποιούν τα στοιχεία της έρευνας πεδίου. Ως εναλλακτική λύση, προτάθηκε η εκτίμηση του Δείκτη Διαταραχής (Disturbance Index-DI) (Healey etal.,2005), που υπολογίζεται από δεδομένα τηλεπισκόπησης, ως εργαλείο του υπολογισμού της δριμύτητας της πυρκαγιάς.

Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι, χρησιμοποιώντας τη φυσική αναγέννηση μπορεί να είναι μια φθηνότερη και πιο αποτελεσματική τεχνική από την άμεση φύτευση για την αποκατάσταση των καμένων δασών. Beghin et al.(2010), αξιολογήθηκαν οι επιπτώσεις των πέντε επιλογών διαχείρισης μετά από πυρκαγιά με φυσική αναγέννηση και σύνθεση και προέκυψε πως η πυκνότητα, το μέγεθος, και οι διαρθρωτικές ποικιλομορφίες της φυσικής αναγέννησης ήταν υψηλότερες στην περιοχή χωρίς παρέμβαση.

Με τη συνδυασμένη ανάλυση των διαρθρωτικών παραμέτρων και τους δείκτες φύλλων περιοχής (LAI), καταλήξαμε στο συμπέρασμα ότι η τεχνητή αναγέννηση θα μπορούσε να είναι εκείνη που προτιμάτε στην πραγματική διαχείριση των δασών για την αποκατάσταση μετά από πυρκαγιά σε περίπτωση που ο στόχος είναι η παραγωγή ξυλείας από τα κωνοφόρα είδη που φυτεύτηκαν, P. sylvestris και L. gmelini. Είναι πιο κατάλληλα για ανθρώπινη χρήση, συμπεριλαμβανομένης της βιομηχανίας χαρτιού και τις κατασκευαστικές δραστηριότητες, από ό,τι τα πλατύφυλλα είδη της B. platyphylla και P. davidiana. Επιπλέον, μια ποικιλία από άλλα δασικά είδη μπορούν επίσης να επιλεγούν σε συνεκτίμηση των τοπικών κλιματικών συνθηκών και του εδάφους. Ωστόσο, όταν ο στόχος της αποκατάστασης των δασών είναι να προωθήσει ο πλούτος των ειδών του τοπικού δασικού οικοσυστήματος, θα πρέπει να επιτρέπεται η καμένη δασική έκταση να ανακτηθεί πλήρως υπό φυσική διαδικασία αναγέννησης χωρίς οποιαδήποτε ανθρώπινη παρέμβαση. Η τεχνητή αναβάθμιση, η οποία δεν έχει νόημα και δεν απέδειξε να έχει κάποια ιδιαίτερη σημασία ή να παρουσιάζεται ως αναγκαία, θα πρέπει να αξιολογηθεί και να επανεξεταστεί προσεκτικά. Θα μπορούσε ίσως να χρησιμεύσει ως μέσο για την ισορροπία στη δασική διαχείριση.