23: Екологічні наслідки лісового господарства

Втрати поживних речовин під час прибирання

Незважаючи на те, що інтенсивні врожаї, такі як чіткий зріз цільного дерева, збільшує врожайність біомаси, також значно більше видалення поживних речовин. Деякі лісові вчені припустили, що видалення поживних речовин із врожаю цільних дерев може погіршити здатність ділянок підтримувати продуктивність дерев. Проблема буде особливо серйозною, якщо збирання врожаю ведеться за коротку ротацію. Це може не дати достатньо часу для відновлення поживного капіталу за рахунок природних ресурсів, таких як опади, фіксація азоту та вивітрювання мінералів (рис. 23.1).

Зубожіння ділянки, спричинене інтенсивним посівом, є відомою проблемою в сільському господарстві, в якій сильно деградовані землі, можливо, доведеться відмовитися для деяких або всіх сільськогосподарських цілей. Однак зазвичай з цією проблемою в певній мірі можна впоратися, вносячи в землю добрива або компостировану органіку. Іноді, однак, деградація можливостей сайту, особливо нахилу, є занадто серйозною, і це просте пом'якшення не є успішним. Звичайно, ротація врожаю в сільському господарстві зазвичай щорічна, тоді як в лісовому господарстві вона коливається приблизно від 20 до 100 років. Однак кожен урожай деревини передбачає видалення величезної кількості біомаси, а отже і поживних речовин.

Порівняйте, наприклад, кількості біомаси та поживних речовин, видалених чіткими розрізами хвойного лісу в Новій Шотландії (табл. 23.1). У цьому випадку цільнозернисте дерево дало на 30% більше біомаси, ніж урожай лише стебла. Підвищений урожай може бути перевагою, особливо якщо урожай буде використовуватися для виробництва енергії. Збільшення врожаю біомаси, однак, пов'язано з видаленням багатих поживними речовинами тканин, таких як листя та дрібні гілки. Отже, урожай цільного дерева видалив вдвічі більше поживних речовин, ніж у стебла лише чіткого різання. Фактично, 30% збільшення врожайності біомаси методом цільного дерева було «придбано» за екологічний «рахунок» на 54-99% збільшення вилучення поживних речовин.

На жаль, мало досліджень, які дозволяють лісівникам порівнювати врожайність подальших ротацій на одній ділянці. Такі дослідження займали б більше 50-100 років, вимагаючи кількох поколінь лісівників! Тому важко оцінити наслідки видалення поживних речовин шляхом чіткого різання. В цілому, однак, здається, що деградація поживного капіталу сайту є менш серйозною проблемою при заготівлі лісу, ніж у сільському господарстві. Отже, видалення поживних речовин при заготівлі деревини слід розглядати як потенційну довгострокову проблему. Оскільки лісове господарство є економічно важливою діяльністю, а підтримка можливостей ділянки має вирішальне значення для стійкості підприємства, вчені повинні продовжувати вивчати вплив збирання врожаю на поживний капітал. Однак у короткостроковій перспективі лісове господарство завдає більш негайних видів шкоди можливостям сайту та біорізноманіттю, які заслуговують на нашу увагу.

Вимивання поживних речовин

Порушення лісової землі може збільшити швидкість, з якою розчинені поживні речовини транспортуються вниз у ґрунт за допомогою просочувальної дощової води (процес, відомий як вилуговування). Якщо поживні речовини вимиваються глибше в грунт, ніж можуть проникнути коріння дерев, вони ефективно втрачаються від «робочого» поживного капіталу ділянки. Зрештою, вилуговані поживні речовини можуть знайти свій шлях у підземні та поверхневі води.

Живильними речовинами з найбільшою схильністю до вилуговування є нітрат і калій, обидва з яких добре розчинні у воді. Однак кальцій, магній та сульфат також можуть вилуговуватися в значних кількостях. Звичайно, після чіткого розрізу будь-які втрати поживних речовин шляхом вилуговування крім того, що видаляються з біомасою дерева.

Добре відоме дослідження вимивання поживних речовин, спричиненого порушенням лісу, було проведено в Хаббард-Брук, штат Нью-Гемпшир. Цей масштабний експеримент передбачав вирубку всіх дерев на 16-га вододілі, але не видаляючи жодної біомаси — зрізані дерева залишилися на землі. Потім вододіл обробляли гербіцидом протягом трьох років для придушення регенерації. Цей експеримент був розроблений для вивчення впливу інтенсивних порушень шляхом дерослинності на біологічний контроль функцій вододілу, таких як циклічність поживних речовин та гідрологія. Дослідження не мало на меті вивчити наслідки типової практики лісового господарства.

Загалом, протягом 10-річного періоду після різання дерослинний вододіл втратив 50 кг/га на рік NO ₃ -N (тобто азоту у вигляді нітрату), 45 кг/га Са та 17 кг/га К у потоці (Bormann and Likens, 1994; на малюнку 23.2 наведені дані за перші три роки, які були найбільш драматичний). Втрати були значно більшими, ніж від непорушеного еталонного вододілу: _{4,3 кг/га-у NO 3} -N, 13 кг/га Са та 2,2 кг/га К.

Частково збільшені втрати поживних речовин були обумовлені 31% збільшенням виходу води з девегетативного вододілу (протягом перших трьох років після різання). Збільшення потоку потоку було викликано порушенням транспірації з листя рослини. Однак збільшення концентрації поживних речовин у стічних водах було більш важливим: протягом перших трьох років NO ₃ збільшувався в середньому в 40; К - на 11; Са - на 5,2; і Mg - на 3,9. Втрати N, Ca та Mg у стічних водах були аналогічні їх кількості в надземній біомасі лісу.

Оскільки цей експеримент з дерослинності не передбачав типової практики лісового господарства, виміряні ефекти нереально великі. Однак дослідження на рівні вододілу чіткого різання також виявили збільшення вилуговування поживних речовин, хоча і в меншій мірі, ніж те, що спричинено дерослинністю в Брук Хаббард. Наприклад, у перші три роки після чіткого різання вододілу 391 га в Нью-Брансвік спостерігалася підвищена втрата нітратів у стічних водах 7 кг NO ₃ -N/ha-yr (Krause, 1982). Дослідження дев'яти розрізаних вододілів у Нью-Гемпширі виявило середню втрату нітратів 18 кг NO ₃ -N/ha-y протягом перших чотирьох років порівняно з 3,5 кг/га на п'ять необрізаних вододілів (Martin et al., 1986). Крім того, втрати кальцію від розрізів становили в середньому 28 кг/га у порівнянні з 13 кг/га на еталонних вододілах, тоді як втрати калію становили 6 кг/га в порівнянні з 2 кг/га. Однак інші дослідження виявили менший вплив чіткого різання на втрати поживних речовин при потоці потоку, особливо якщо була скорочена лише частина вододілу.

Нітрати та інші добре розчинні іони вилуговуються з вододілів після чіткого різання (і після інших порушень, таких як лісова пожежа) з кількох причин. По-перше, порушення стимулює діяльність мікробів, що беруть участь в розкладанні органіки. Це відбувається тому, що видалення навісу дерева призводить до потепління лісової підлоги та поверхневого ґрунту, а зменшення поглинання рослинами призводить до збільшення поживних речовин та вологи в ґрунті. По-друге, порушення часто стимулює мікробні процеси амоніфікації і нітрифікації (див. Розділ 5), в результаті чого підвищуються темпи вироблення нітрату, яка надзвичайно розчинна і легко втрачається з грунту.

Лісове господарство та ерозі

Лісогосподарська діяльність може спричинити серйозні втрати ґрунту або ерозії, особливо на місцевості з крутими схилами. У більшості випадків ерозія викликана неправильним будівництвом лісозаготівельних доріг, використанням струмків як стежок для перевезення колод, проведенням стежок для видалення колод вниз по схилах, а не вздовж них, і заготівлі дерев з крутих схилів, які надзвичайно вразливі до втрати ґрунту. Однак загалом будівництво доріг є найважливішою причиною ерозії на лісових угіддях, особливо там, де водопропускні труби (канальні переходи) недостатньо великі або численні, або погано встановлені.

Сильна ерозія завдає багато шкоди навколишньому середовищу. В крайньому випадку втрата ґрунту може оголити корінні породи, що робить регенерацію лісу неможливою. Втрата ґрунту також являє собою виснаження поживного капіталу ділянки. Ерозія також спричиняє вторинну шкоду водним середовищам існування, включаючи відкладення мулу (або замулювання), який покриває гравійні субстрати, важливі для нересту риби. Також більш дрібна вода збільшує ризик затоплення.

Однак у багатьох випадках ерозія є значною мірою уникнути екологічного впливу лісового господарства. Безвідповідальні практики, які можуть спричинити ерозію, обмежені провінційними правилами і відбуваються набагато рідше зараз, ніж у минулому. Практики, які допомагають зменшити ерозію, включають наступне:

• планування маршруту лісових доріг, щоб максимально уникнути перетинів потоків
• установка достатньої кількості правильно підібраних водопропускних труб
• уникнення порушення потокових каналів важким обладнанням
• залишаючи буферні смуги необрізаного лісу біля водотоків
• використання методів видалення колод, що дозволяють уникнути порушення лісової підстилки (наприклад, кабельний ярдинг, при якому високий лонжерон закріплює кабелі, що випромінюють в чіткий зріз, що дозволяє тягнути колоди в центральне місце без використання колісного трелевочного трактора)
• дозволяє рослинності швидко регенерувати, що прискорює відновлення біологічної помірності ерозії
• вирішивши вибірково збирати урожай, або не збирати урожай, круті ділянки, які дуже вразливі до ерозії

Стало звичайною практикою залишати смуги необрізаного лісу біля струмків, річок та озер. Ці буферні зони значно зменшують ерозію берегів потоків, усувають підвищення температури у воді, підтримують прибережне (озеро- та річкове) середовище існування для дикої природи та пом'якшують деякі естетичні збитки від заготівлі лісу.

Хоча широко визнано, що прибережні буфери забезпечують важливі переваги, немає єдиної думки щодо того, наскільки широкими повинні бути нерозрізані смуги. Це економічно важливий фактор, оскільки великі площі цінної деревини вилучаються з потенційного врожаю при залишенні буферних смуг. Наприклад, вимоги в Нью-Брансвік стосуються 30-метрового буфера з кожного боку водотоку, з більш широкими буферами, рекомендованими в деяких обставин (наприклад, 60 м, якщо схил перевищує 24°, і до 100 м поруч з водами, які використовуються для відпочинку або як джерело питної води).

У деяких випадках вибірковий збір дерев може бути дозволений у прибережних буферах, якщо це не ставить під загрозу екологічні послуги, що надаються цими спеціальними зонами управління.

Лісове господарство та гідрологія

Покриття лісу на вододілі має сильний вплив на його гідрологію. Велика кількість води випаровується в атмосферу рослинністю, особливо деревами, тому що у них так багато листя (це транспірація; випаровування включає випаровування з неживих поверхонь). За відсутності транспірації еквівалентна кількість води залишає вододіл як потік або як просочування до глибших підземних вод.

Наприклад, дослідження чотирьох добре покритих лісом вододілів у Новій Шотландії виявили, що випаровування еквівалентно 15-29% річного надходження води опадами (дощ плюс сніг), при цьому стік в потоках припадає на інші 71-85% (ці вододіли не мають істотного дренажу в глибокі грунтові води; Фрідман та співавт., 1985).

Гідрологічний бюджет вододілів надзвичайно сезонний, особливо в помірному та бореальному кліматі, характерному для лісових регіонів Канади. Це можна проілюструвати вододіл річки Мерсі в Новій Шотландії (рис. 23.3). Річний запас води від опадів становив 146 см/рік, при цьому 82% прибули як дощ і 18% як сніг. Близько 62% річного споживання було розсіяно річковим потоком і 38% - випаротранспірацією. Евапотранспірація є найвищою протягом вегетаційного періоду, що призводить до відносно рідкісного річкового потоку. Стік більший під час пізньої осені та початку зими, коли транспірації мало, оскільки листяні дерева скинули листя, і навіть хвойні перебувають у спокійному стані. Однак значна частина опадів за цей період поповнює запаси підземних вод, які були виснажені поглинанням води рослинністю протягом літа. Стік найбільший навесні, коли накопичений сніговий пакет тане, і це призводить до сплеску річкового потоку.

Такі порушення, як пожежа та заготівля деревини, змінюють гідрологію вододілів. Сезонність та кількість потоку можуть змінюватися, а ерозія та повені можуть відбуватися нижче за течією. Деякі погано дреновані ділянки можуть стати більш вологими, оскільки зменшена транспірація може підняти рівень води. Загалом, збільшення потоку пов'язане з часткою вододілу, яка була порушена. Якщо весь вододіл чіткий, збільшення потоку потоку може становити до 40% у перший рік. Збільшення пропорційно менше після часткових скорочень.

Чіткі зрізи зазвичай швидко регенерують, а в деяких випадках енергійне відростання чагарників і трав може відновити більшу частину початкової площі листя всього за чотири-шість років. Отже, найбільші збільшення потоків припадають на перший рік після зрізання з подальшим швидким відновленням до передзбирального стану. У помірному та бореальному кліматі, поширеному на більшій частині Канади, найбільше збільшення потоку потоку відбувається наприкінці весни, літа та початку осені, це пори року, коли транспірація є найважливішою.

Гідрологія також може вплинути на зміну типу лісу, який є домінуючим на вододілі. Наприклад, якщо площа лісу листяних порід перетворюється на хвойні насадження, щорічний потік потоку може зменшитися. Це відбувається тому, що хвойні дерева зберігають листя протягом усього року, і тому продовжують сезон транспірації в часи, коли покритонасінні дерева не мають листя.

Бур'яни та реорганізація

Чіткі порізи зазвичай регенерують досить швидко. Однак спочатку більша частина регенеруючої біомаси включає рослини, відмінні від породи дерев, які лісники вважають бажаними. Як наслідок, енергійне відростання часто розглядається як згубне для лісогосподарських цілей. Такі некультурні рослини можна розглядати як «бур'яни», а їх чисельність можна контролювати за допомогою застосування гербіциду (див. Розділ 22).

Однак швидке відновлення рослинності чітких порізів та інших порушених земель дійсно забезпечує важливі екологічні переваги. Регенеруючі рослини впливають на екологічну «реорганізацію» порушених земель. Вони відновлюють міру біологічного контролю за циклічністю поживних речовин, ерозією та гідрологією, а також відновлюють середовище існування для тварин.

Наприклад, протягом перших кількох років після чіткого зрізання швидкозростаюча рослинність відновлює високу швидкість поглинання поживних речовин з грунту. Завдяки цьому поглинанню регенеруюча рослинність діє як «губка», яка поглинає деякі розчинні поживні речовини, які в іншому випадку можуть вилуговуватися з ділянки. Зрештою, ранні послідовні рослини гинуть, а їх поживні речовини переробляються розкладанням і стають доступними деревам. Крім того, повторна рослинність відновлює середовище проживання птахів, ссавців та іншої дикої природи. Очевидно, що рання фаза реорганізації спадкоємства посилюється швидкою регенерацією багатьох видів рослин, у тому числі тих, які лісники вважають бур'янами.

Лісове господарство та біологічне

Чітке різання та інші практики лісового господарства завдають інтенсивних хвилювань лісам. Вони спричиняють різкі зміни в середовищі існування, доступному для підтримки рослин, тварин та мікробів, а також їх різних спільнот. Деякі види отримують вигоду від змін середовища проживання, які відбуваються через лісове господарство, але інші зазнають шкоди.

У наступних розділах ми розглядаємо вплив лісового господарства на аспекти біорізноманіття Канади - багатство біологічних варіацій в нашій країні. Вплив чіткого різання на рослини, ссавців, птахів та риб буде розглянуто, оскільки ці групи відносно добре вивчені і вважаються важливими для нашого суспільства.

Рослинність

Будь-яке сильне порушення призводить до зміни домінуючих видів рослин, які мешкають на ділянці. Оскільки вони мають такий великий вплив на місцеві умови навколишнього середовища, дерева є домінуючими організмами в лісах. Після чіткого зрізання багато дрібних рослин користуються відносно неконкурентними умовами, які відбуваються, і вони домінують на початкових етапах післязбиральної наступності. Потім вони зменшуються в достатку або навіть усуваються з громади, як тільки пройшло кілька десятиліть регенерації, і рослини розміром з дерева відновлюють своє домінування.

Багато рослин ранньої послідовності після зрізання можуть бути успішними лише у відкритих середовищах існування - вони непереносимі тіні та інших стресових умов під лісовим пологом. Ці відносно короткочасні рудеральні рослини, як правило, можуть широко розсіюватися, стратегія розмноження стала необхідною через їх ефемерне середовище проживання (див. Розділ 9). Рудеральні рослини, які можуть розмножуватися в нещодавно порушених лісах, включають айстри, золотарники, трави та осоки. Конкретним прикладом є зніс (Chamerion angustifolium), фіолетово-квіткова трава, яка часто рясна після пожежі (звідси і його назва), а також після чіткого різання. Деякі деревні рослини також є рудералами, оскільки вони найбільш рясні під час відновлення після порушення. Прикладами є червона малина (Rubus strigosus), шпилькова вишня (Prunus pensylvanica) та бузина (Sambucus racemosa). Через свою потребу у відкритому, нещодавно порушеному середовищі існування, рудеральні рослини отримують вигоду від чіткого різання та інших порушень, пов'язаних з лісовим господарством.

На відміну від рудеральних рослин, деякі інші види терпимі до екологічного стресу, який виникає під закритим лісовим пологом. Прикладами є білий трілліум (Trillium grandiflorum), щитовий папороть (Dryopteris marginalis), пір'яні мохи (такі як Pleurozium schreberi та Hylocomium splendens) та деякі лишайники, такі як медуниця (Lobaria pulmonaria). Ці види не терпимі до відкритих умов, і вони знижуються після чіткого різання. Як тільки відповідні умови знову розвинуться, ці рослини можуть знову збільшитися в достатку.

Загалом, як тільки чіткий виріз мав два-чотири роки для регенерації, рослинна спільнота насправді багатша видами, ніж зрілий ліс, який був зібраний (це особливо стосується судинних рослин). Збільшення видового різноманіття відбувається через те, що нещодавно порушені місця проживання відносно водні в таких ресурсах, як світло, поживні речовини та вода. Це дозволяє підтримувати багато видів низькорослих рослин, включаючи різноманітність рудеральних. Для порівняння, стресові місця проживання, такі як підземний поверх під зрілим лісовим пологом, підтримують меншу кількість видів рослин.

Дослідження лісу листяних порід у Новій Шотландії ілюструє багату видами природу рослинності після чіткого розрізу (Crowell and Freedman, 1994). Це дослідження досліджувало насадження зрілого лісу, а також чіткі розрізи різного віку. Кількість видів рослин у грунтовій рослинності (коротше 2 м) в середньому становила 11/м ² на двох однорічних прорізах і збільшувалася до 14/м ² на шестирічних прорізах. Зрілий ліс і ясні розрізи старше 30 років мали менше видів — лише 3-6/м ² у трибун із закритим пологом домінують кленові дерева, але 9-11/м ² у березових трибун, які мають більш відкритий навіс. Це порівняння свідчить про те, що багато рослин, особливо рудералів, можуть використовувати відкриті місця проживання, пов'язані з чітким зрізанням. Однак види, які потребують зрілого лісу в якості середовища існування, загрожують подібним порушенням.

Олень, Лось, Лось і Карібу

Білохвостий олень (Odocoileus virginianus) та олень мулів (Odocoileus virginianus) - найпоширеніші дикі копитні тварини на півдні Канади. Вони харчуються деревними стеблами (відомими як огляд) та низькорослими трав'янистими рослинами, і їм потрібна щітчаста середовище існування принаймні для частини свого річного асортименту. Велика кількість цих оленів збільшилася в багатьох регіонах з часів європейської колонізації Канади, до якої ландшафти були більш широко покриті зрілим і старозрілим лісом. Наприклад, у Новій Шотландії білохвості олені спочатку були рідкістю і незабаром були вигнані надмірним полюванням. Однак ці олені були відновлені в дев'ятнадцятому столітті шляхом навмисного введення і природної імміграції з Нью-Брансвік. Сьогодні цей вид, ймовірно, більш рясний в регіоні, ніж в будь-який час після дезледеніння.

Сучасна велика кількість оленів Odocoileus багато в чому обумовлено підвищеною доступністю раннього послідовного, чагарникового середовища проживання, поряд зі зменшенням популяції їх природних хижаків. Місце проживання чагарників було створено шляхом відмови від гірших сільськогосподарських угідь, заготівлі деревини та пожежі. Все це призводить до того, що протягом декількох десятиліть переважають рослини розміром з чагарник, з багатим підповерхом вилиці (трав'янисті дводомні рослини) та злакових (трави, осоки та кисті).

Чагарникове середовище проживання, як правило, поширюється на ландшафті як мозаїка трибун на різних стадіях послідовності в матриці зрілого лісу. Це просторове розташування підвищує придатність ландшафту для Odocoileus, якщо присутні наступні умови: (1) широке виробництво поживного та приємного перегляду на молодших трибун; (2) велика кількість екотонального (або крайового) середовища існування; (3) наявність хорошого середовища проживання зрілого хвойного лісу, який забезпечує укриття в регіонах, де зима сувора, а снігопак глибокий. Якщо ці якості середовища проживання відбуваються в мозаїці трибун різного віку, ландшафт є більш сприятливим для цих оленів, ніж великі чіткі розрізи або нерозбиті простори зрілого лісу.

Центральні частини великого чіткого розрізу погано використовуються оленями, так як вони люблять перебувати близько до захисного лісового покриву. Дослідження в східній Канаді показало, що білохвостий олень харчувався приблизно в сім разів інтенсивніше в центрі чітких порізів площею менше 80 га, ніж в середині великих прорізів розміром до 410 га (Drolet, 1978). Насправді оптимальні чіткі вирізи для білохвостих оленів досить невеликі за площею, хоча це варіюється регіонально. Наприклад, для поліпшення середовища проживання білохвостих оленів рекомендуються чіткі вирізи розміром менше 4 гектарів у Нью-Брансвіку та менше 2 гектарів на півдні Онтаріо.

В якійсь мірі кількість корисного середовища проживання на більших чітких зрізах більше, якщо вони мають неправильну форму. Нестійкі форми мають більш високе співвідношення краю до площі, ніж у круглих, квадратних або прямокутних форм. Отже, чіткий виріз неправильної форми забезпечує більш крайовий ареал проживання, а також робить центральну частину зібраної ділянки більш доступною для оленів.

Чіткі розрізи також можуть мати фізичні перешкоди для рухів оленів, таких як клубки рубки косої риски. У них також може бути глибокий сніг взимку, оскільки снігопад не перехоплюється верхнім пологом хвойних дерев. Взагалі рухи оленів сильно обмежені снігом глибше 50-70 см.

Олені їдять різноманітні деревні рослини, форби та граміноїди, і ці продукти часто набагато рясніші на зрізі та спалених ділянках, ніж у зрілому лісі. Після чіткого різання біомаса оглядових та трав'янистих рослин зазвичай збільшується до піку через 8-15 років, а потім зменшується, коли крон дерева дозріває та затінює підповерховість. Цей послідовний візерунок проілюстрований на малюнку 23.4 для стендів різного віку після чіткого різання. Кількість переглядів досягла максимуму в 8-13 років, а потім зменшилася. Схема для трав'янистих рослин була схожа, але біомаса досягла максимуму в два-шість років.

Перегляд не тільки більш рясний, але і кращої якості харчування в чітких зрізах і опіках, ніж у зрілому лісі. Нещодавно пророслі, швидко зростаючі гілочки мають більш високі концентрації білка, азоту та фосфору, і вони більш соковиті і легше засвоюються, ніж старий браузер, який зустрічається в зрілому лісі.

Постійні порушення в районах управління лісами також можуть вплинути на використання середовища проживання оленями. До них відносяться частий рух вздовж лісозаготівельних доріг, шум від збирання врожаю та надмірний мисливський тиск, який може бути наслідком легкого доступу вздовж лісових доріг.

Лось (Alces alces) та лося (Cervus elaphus) також можуть скористатися деякими практиками лісозаготівлі. Лось харчуються переважно на огляді, хоча вони також їдять водні та наземні форби протягом літа. Лось пасуться на graminoids і forbs протягом вегетаційного періоду, але їдять переглядати протягом зими. Оскільки велика кількість оглядів та трав зазвичай збільшується після заготівлі деревини, середовище проживання лосів та лосів може бути дещо покращено. В цілому, однак, ці види менш прихильні лісовому господарству, ніж білохвіст і олень мулів.

Лісовий карібу (Rangifer tarandus; відомий як північний олень в Євразії) - ще один багатий вид оленів, особливо на півночі. Вони вимагають великого середовища проживання зрілого хвойного лісу, особливо взимку, коли «оленячі мохи» (насправді види лишайників Cladina) складають більшу частину їх раціону. Ці лишайники ростуть на лісовій підстилці і найбільш поширені у відкритих хвойних насадженнях віком від 40 до 100 років. Однак якщо щільність дерев досить висока, щоб дозволити закритися навісу, ці лишайники зменшуються і замінюються пір'яними мохами, які не є приємними для карібу. Занепокоєння лісів пожежею та лісозаготівлею може відновити запас оленячих лишайників у районах з великими закритими навісами. В цілому, однак, карібу не сприяють великі вирубки їх середовища проживання.

Всі види диких копитних в Канаді мають важливе значення в полюванні - діяльність, яка приносить економічну цінність, а також забезпечує існування багатьом сільським жителям (див. Розділ 14). Все частіше лісники та біологи дикої природи працюють разом над розробкою інтегрованих планів управління, які можуть задовольнити необхідність збору як деревини, так і копитних з ландшафтів. Ці плани можуть дозволити відносно великі популяції білохвостих оленів, оленів мулів, лосів і лосів відбуватися, навіть у той час як чіткі різання та інші практики лісового господарства мають місце. Однак загалом карібу погано справляються в регіонах, де відбувається велика кількість заготівлі деревини, і вони також нетерпимі до іншої промислової діяльності, наприклад, пов'язаної з нафтою та газом. Більш детально ми розглянемо комплексне управління лісами в кінці цієї глави.

Менші ссавці

Зайці та кролики рясніють у більшості регіонів Канади і є економічно важливими як дрібна дичина, як шкідники, так і в рекреаційному перегляді дикої природи. Вони харчуються переглядом та випасом худоби і можуть отримати вигоду від збільшення низьких чагарників та трав після заготівлі деревини, відмови від сільськогосподарських угідь та пожежі. Насправді зайців і кроликів може бути достатньо багато, щоб перешкоджати регенерації дерев за допомогою оперізування (гризти кору навколо саджанця, що вбиває молоде дерево) та обрізання (жування листя та точок зростання молодого дерева).

Інші дрібні ссавці, такі як миші, полівки, землерийки та кроти, важливі як компоненти харчових павутин. Вони також іноді перешкоджають регенерації лісів, споживаючи насіння дерев та оперізуючи саджанці. У деяких випадках вони вважаються корисними, оскільки харчуються потенційно шкідливими комахами.

Більшість досліджень повідомляють, що заготівля лісу має відносно незначний вплив на дрібних ссавців. Наприклад, не виявлено суттєвих відмінностей у їх загальному достатку, видовому багатстві чи різноманітності серед насаджень зрілого лісу, три-п'ятирічних чітких розрізів, стрип-розрізів та зрізів укриття (рис. 23.5).

Сосна куниця (Martes americana) і рибалка (M. pennanti) - м'ясоїдні тварини середнього розміру з великим ареалом в Північній Америці. На жаль, ці хутроносці зазнали значного зниження чисельності населення у багатьох регіонах, головним чином тому, що вони занадто інтенсивно потрапили в пастку. Крім того, куниця та рибалка частково залежать від складної структури середовища проживання старшого хвойного лісу. Отже, вони вважаються схильними до ризику від заготівлі деревини.

Птахи

Багатьом птахам потрібен зрілий ліс як середовище проживання для розмноження, зимівлі або під час міграції. Однак багатьом іншим видам потрібні типи середовища існування, які відбуваються на ранніх стадіях лісової спадкоємності, включаючи ті, що створюються завдяки такій лісовій діяльності, як чітке різання.

Зазвичай полюють рябчики (Bonasa umbellus), як і ялиновий тетерев (Canachites canadensis) і тетерев (Dendragapus obscurus). Популяції цих «гірських птахів дичини», як правило, віддають перевагу пейзажній мозаїці, яка включає як зрілий ліс, так і молодші, щіткові стенди. Рябчики воліють райони, де переважають листяні ліси, з деякими хвойними деревами, змішаними в, особливо трибунами, де переважають тополі та берези. Ці птахи харчуються переважно листям, молодими гілочками, сережками і бруньками деревних рослин, а також їдять м'ясисті плоди при їх наявності. У Новій Шотландії використовують чіткі вирізи кленово-березового лісу віком п'ять і більше років. Чіткі розрізи осиного лісу в Міннесоті стають придатними після 4-12 років регенерації, а потім використовуються протягом 10-15 років, тоді як старі осині насадження є зимуючим середовищем проживання (Gullion, 1988). Біологи дикої природи рекомендують, щоб забезпечити місце проживання рябчиків в осиковому лісі, проводити лісове господарство для створення мозаїки різновікових насаджень, кожен по 10 гектарів і менше, причому суміжні відрізняються за віком від 10 до 15 років.

Менеджери дикої природи іноді називають багатьох птахів, на яких не полюють, як «неігрові» види. Однак ці птахи можуть бути економічно важливими як хижаки комах, які пошкоджують дерева чи інші культури, і як об'єкт спостереження за птахами (або птахів), популярного виду спорту на відкритому повітрі. Лісове господарство впливає на цих птахів та їх спільноти, змінюючи фізичну структуру та рослинно-видовий склад доступного середовища проживання.

Важливим аспектом структури середовища проживання є розподіл різних ділянок, або в межах стенду, або на ландшафті. Форма плями впливає на його співвідношення краю до площі, а отже, і на кількість екотонального середовища проживання. Розмір патча також важливий, оскільки невеликі ізольовані місця проживання не можуть витримати птахів, які підтримують велику територію. Крім того, видовий склад рослинності впливає на види їжі та інші елементи середовища проживання, які зустрічаються в стенді. Наявність порожнин дерев, що стоять мертвих дерев (або корчів), колод на лісовій підстилці також критично важливо для багатьох птахів та інших тварин (про це йдеться в наступному розділі). Нарешті, велика кількість багатьох птахів часто збільшується в насадженнях, в яких спостерігається спалах комах, таких як ялиновий бруньок (див. Главу 22).

Багато птахів мають загальні знання про взаємозв'язки між видами птахів та середовищами існування, і вони використовують це розуміння, щоб передбачити, що вони можуть бачити за певних умов. Екологи досить знають про конкретні вимоги деяких птахів до управління місцем їх проживання. Найкращим прикладом цієї практики, пов'язаним з лісовим господарством, є використання встановленого вогню для створення рівних трибун з сосни Джека (Pinus banksiana) в Мічигані. Це забезпечує відповідне середовище проживання для вимираючої очеретянки Кіртланда (Dendroica kirtlandii).

Звичайно, кожен вид птахів має особливі потреби в середовищі існування. Якщо фізичний та ботанічний характер середовища проживання змінюється порушеннями, такими як пожежа або чітке різання, багато видів більше не можуть розмножуватися на ураженому стенді. Те саме порушення, однак, створить можливості для ранніх послідовних птахів.

Ці зміни проілюстровані в таблиці 23.2, де порівнюються птахи в зрілих насадженнях і в чітких розрізах листяних лісів. Зрілий ліс підтримував середню популяцію 663 пар/км ², де переважають овен-птиця, найменш мухоловка, червоноокий вірео, чорногорлий зелена очеретянка та дрозд-відлюдник. Три-п'ятирічні ясні вирізи підтримували трохи менш рясну популяцію 588 пар/км ², де переважали каштановий очеретянка, звичайна жовтогорла, білогорлий горобець та темноокий джунко. Зауважимо, що хоча ліс і ясні розрізи мали схожу щільність птахів, види були майже зовсім іншими. Це сталося тому, що місця проживання були дуже різними за фізичною структурою та видовим складом та біомасою рослинності. Хоча чіткий зріз позбавляв зрілих лісових птахів місця проживання, він створив можливості для ранніх послідовних видів.

Валлійська та Філлман (1980) досліджували вплив на птахів чіткого ріжучого ялинового лісу в північному Онтаріо. Найбільші популяції птахів (1020-1970 пар/км ²) припали на зрізах середнього віку (від 11 до 24 років). Це було більшим достатком, ніж сталося в необрізаному лісі (561 пар/км ²). Найменша щільність птахів припала на трирічну яснокрою (200 пар/км ²). До п'яти років після різання це збільшилося до 690 пар/км ². Загалом, чіткі розрізи і зрілий ліс підтримували різних птахів, хоча і було деяке перекриття.

Зображення 23.3. Це восьмирічний ясний виріз листяних порід лісу. До птахів, що розмножуються в цьому середовищі існування, відносяться каштано-очеретянка (Dendroica pensylvanica), звичайна жовтоглотка (Geothlypis trichas) і вільхова мухоловка (Empidonax alnorum). Джерело: Б.Фрідман.

Порожнина дерева і Дедвуд

Живі дерева з порожнинами серцевої гнилі, стоячі мертві дерева (корчі) та колоди, що лежать на лісовій підстилці (грубі або великі деревні сміття), є критичними елементами середовища існування для багатьох тварин. Особливо це стосується багатьох птахів, які використовують ці особливості середовища проживання для гніздування, як субстрати для корму, а також як окуні для полювання, відпочинку або співу. Насправді близько третини птахів, які розмножуються в помірному та бореальному лісі, залежать від цих особливостей, особливо від порожнин.

Наприклад, всі 12 видів дятлів, які розмножуються в Канаді, викопують порожнини в корчах або в живих, перегнилих серцем деревах. Порожнини використовують як місця гніздування і для вкорінення в нічний час. Крім того, більшість дятлів корм для своєї їжі безхребетних шляхом буріння і викопування в кору і деревину мертвих і живих дерев. Багато інших птахів гніздяться в покинутих порожнин, зроблених дятлами, або використовують природні порожнини, утворені в гнилих частинок дерев. Деякі інші птахи гніздяться в деревних уламках або під ними, або вони будують платформні гнізда на високих корчах або живих деревах з пошкодженою верхівкою.

Оскільки так багато птахів залежать від порожнин, збереження цієї особливості середовища проживання стало важливим фактором в управлінні лісами. Це питання особливо актуальне в лісах старшого зростання Західного узбережжя, де цілих шість видів дятлів можуть зустрічатися у відносно великих популяціях разом з багатьма іншими птахами, залежними від порожнини. Якщо ми хочемо, щоб ці види залишалися в регіонах, де практикується лісове господарство, значна частина будь-якої області управління повинна підтримуватися як зрілий або старозрілий ліс. Якщо насадження встановлені, вони повинні бути призначені для забезпечення місця проживання птахів, яким потрібні корчі і мертві колоди. Наприклад, порожні дерева можна залишити стояти під час збору врожаю. Порожнисті та корчі види також краще пристосовані менш інтенсивними методами збирання врожаю, такими як селекційні скорочення.

Зображення 23.4. Корчі, або стоячі мертві дерева, є критичним елементом середовища існування для багатьох тварин. На цій фотографії зображені чотири молодих пустельги (Falco sparverius), які нещодавно з'явилися з гнізда в природній порожнині в сосновому корчі, залишеному в чіткому вирізі в Новій Шотландії. Джерело: І.А. Макларен.

Прісноводна біота

Практика лісового господарства може погіршити прісноводні середовища проживання чотирма основними способами:

• шляхом замулювання (осідання ґрунту, розмитого з сухопутних і струмкових берегів)
• підвищенням температури води, викликаного видаленням затінюючої рослинності з країв струмка
• блокуючи потокові канали з каротажним сміттям
• за змінами в гідрології

Пошкодження також можуть бути спричинені випадковими розливами палива та внаслідок розпилення пестицидів (див. Розділ 22). Будь-яке з цих нападів на прісноводне середовище проживання може вплинути на популяції риб, земноводних та водних безхребетних. Ці проблеми особливо серйозні на горбистій або гірській місцевості через безліч дрібних струмків і річок, які там відбуваються, і тому, що круті схили дуже вразливі до ерозії.

У більшості випадків можна уникнути або пом'якшити багато збитків, заподіяних водним екосистемам. Як ми раніше зазначали, ерозію можна значно зменшити, якщо дороги та водопропускні труби побудовані ретельно, колоди перетягувати правильно, а біля водотоків залишати прибережні буфери необрізаного лісу. Залишення буферних смуг також дозволяє уникнути накопичення сміття лісозаготівлі в потоках, як і не вирубка дерев у водних середовищах існування. Прибережні буфери також ефективні для запобігання підвищенню температури води, оскільки вони затінюють потоки, навіть якщо прилеглий ліс був зібраний.

Ліс старого росту

Ліс старого росту - це пізня послідовна (або кульмінаційна) екосистема, яка характеризується принаймні деякими старими деревами, багатовіковою популяцією (представлені всі вікові класи, від молодих до старих) та складною фізичною структурою. Структура середовища проживання включає в себе кілька шарів всередині навісу, деякі масивні дерева, великі корчі та великі колоди, що лежать на лісовій підстилці. У деяких екологічних контекстах термін «старий зріст» також використовується для позначення старших популяцій короткоживучих дерев, таких як старі насадження тополі, берези або вишні. Це, однак, не те значення «лісу старого зросту», яке тут розглядається.

Ліс старого росту - це природна екосистема з особливими цінностями, які не відтворюються на плантаціях або навіть у природних відновлених вторинних лісах. З цієї причини старовинний ліс має велику внутрішню цінність і є важливою складовою природної спадщини. Він також підтримує певні рослини та тварин, які не зустрічаються в інших канадських середовищах проживання. (Однак це відносно незначний атрибут помірного та бореального лісу старого зросту - тропічний старий ріст підтримує надзвичайно більшу кількість залежних видів; див. Глави 7 та 26.) Крім того, старий ліс надає важливі екологічні послуги, такі як зберігання вуглецю та забезпечення чистою водою та повітрям, і він має економічне значення для відпочинку на природі та екотуризму.

Старий ліс колись був набагато ширшим в Канаді (і в інших країнах світу), ніж сьогодні. У східній Канаді, наприклад, раннє «освоєння» земель європейськими поселенцями передбачало широке розчищення лісу старого зросту в сільськогосподарські землекористування, а також перетворення його в молодший ліс другого зросту шляхом заготівлі деревини. Як результат, цього типу екосистеми залишилося мало в східних провінціях, де лише кілька відсотків загального лісу зараз перебувають у старому стані.

Ліс старого росту більш багатий у частинок західної Канади, особливо на узбережжі Тихого океану, де вологий клімат сприяє розвитку цієї природної екосистеми (оскільки лісові пожежі рідкісні). Однак навіть у Британській Колумбії великі урочища старого росту були зареєстровані або перетворені на урбанізовані землекористування, особливо поблизу Ванкувера та Вікторії. А оскільки деревина старого зросту є таким цінним ресурсом, значній частині залишився старшого лісу загрожує збирання врожаю. Цілком імовірно, що практично весь лісовий ліс, що залишився, буде вирубаний протягом наступних кількох десятиліть і перетворений у ліс другого зросту, за винятком випадків, коли урочища захищені в екологічних заповідниках та парках.

Багато характеристик старорослих лісів, включаючи елементи біорізноманіття, можуть бути розміщені так званими «новими лісовими» системами збирання врожаю, які є відносно «м'якими» за інтенсивністю порушень, які вони викликають. Найкращим прикладом нової лісової системи є селекційне різання з утриманням корчів і порожнин дерев. Оскільки лише частина цінної деревини видаляється під час селекційного врожаю, фізична та екологічна цілісність лісу залишаються суттєво недоторканими, що зберігає багато цінностей старості.

Однак існують межі того, що можна досягти за допомогою нових лісових практик. Якщо метою суспільства є збереження старовинного лісу як особливого виду природної екосистеми, це найкраще зробити шляхом створення великих ландшафтних природоохоронних територій. Розмір заповідних територій є критичним фактором, оскільки вони повинні бути достатньо великими, щоб підтримувати довгострокову екологічну динаміку, яка дозволяє розвиватися староростому лісу, особливо режиму природних порушень. Ця ландшафтна перспектива важлива, оскільки окремі трибуни староростового лісу не можуть бути збережені назавжди - вони неминуче деградують внаслідок природних порушень та/або змін навколишнього середовища. Отже, старий ліс може бути витриманий тільки в тому випадку, якщо виділені великі заповідні території для збереження необхідної екологічної динаміки.

Старорослий ліс є надзвичайно цінним природним ресурсом, більше, ніж будь-який інший вид лісу. Це пояснюється тим, що в ньому містяться великі особини економічно бажаних порід дерев. Цей брус можна використовувати для виготовлення цінних виробів, таких як дрібнозернистий, великогабаритний пиломатеріал і фанера. Однак насадження старорослих лісів рідко управляються лісівниками, щоб зберегти свої визначальні характеристики. Швидше, їх «добувають» шляхом збирання врожаю з подальшим лісогосподарством, щоб перетворити ділянку на молодший ліс другого зростання. Лісу другого зросту буде дозволено розвиватися в ліс середнього віку лише до того, як його знову збирають.

Є економічне обгрунтування такого роду стратегії управління. У староростому стані ліс не витримує позитивного чистого виробництва біомаси. Це відбувається тому, що на рівні стенду продуктивність живих дерев більш-менш врівноважується смертю інших людей через хворобу, аварію чи старість. Якщо метою управління є оптимізація продуктивності деревної біомаси, краще збирати ліс середнього віку незабаром після того, як його чиста продуктивність почне знижуватися, що задовго до того, як він досягне старих умов зростання. Звичайно, такий вид господарського мислення не враховує особливих екологічних та естетичних цінностей старовинного лісу, які деградують при лісозаготівлі.

Оскільки старорослий ліс має особливі характеристики, деякі види дикої природи будуть зустрічатися лише в цьому середовищі існування. Особливо це стосується тропічного лісу старого зросту. У Канаді тварини, які суттєво залежать від лісу старого зросту, включають мармуровий муррелет (Brachyramphus marmoratus), північну плямисту сову (Strix occidentalis caurina) та американську куницю (Martes americana). Крім того, деякі рослини більш рясні в старості, ніж у молодшому, зрілому лісі. Приклади включають тис тихоокеанський (Taxus brevifolia) та медуний лишай (Lobaria pulmonaria). Поточні дослідження відкриють додаткові приклади, особливо комах, лишайників, мохів та інших менш помітних елементів лісового біорізноманіття. Ці корінні цінності біорізноманіття знаходяться під загрозою постійного заготівлі лісу старого зросту в Канаді.

Канадський фокус 23.1. Суперечка в Clayoquot Sound Clayoquot Sound - це Тихоокеанська набережна, яка досягає внутрішньої частини в центральній частині острова Ванкувер, щоб охопити вододіл близько 2630 км ². Гірська місцевість підтримує велику різноманітність середовищ існування, включаючи великий ліс на внутрішніх горах та більш плоску прибережну рівнину. Клімат м'який помірний, з рясними опадами. Вологий клімат сприяє природному розвитку тропічних лісів старого зросту. Це відносно незвичайна екосистема, оскільки мало місць мають умови, необхідні для її розвитку. До початку комерційного заготівлі деревини більша частина лісу Clayoquot була староростою, причому багато дерев були великими і давніми - деякі > 3 м в діаметрі і більше 1000 років. Ці старовинні дерева мають дрібнозернисту деревину через їх повільну швидкість росту, що робить їх надзвичайно цінними як пиломатеріали.

Через велику вирубку лісу старого зросту в Clayoquot Sound (і в інших місцях) ця екосистема сьогодні набагато менш обширна, ніж раніше. Особливо це стосується прибережної рівнини та нижчих висот у горах, де стався найдоступніший ліс. Сьогодні близько 80% залишився лісу припадає на більш високих висотах і на більш крутих схилах.

Майже всі старовинні стенди, які увійшли на острові Ванкувер та в інших місцях прибережної Британської Колумбії, відновлюються в інший ліс. Більш того, в лісі другого зросту переважають ті ж породи дерев, що і в оригінальних староростових трибун. Однак ліс другого зростання збирають незабаром після того, як його дерева стануть достатньо великими, щоб їх можна було використовувати для виготовлення пиломатеріалів або м'якоті, і це відбувається в набагато молодшому віці, ніж потрібно для повторного розвитку старого стану. Багато суперечок виникло з приводу швидкого та обширного перетворення старості в ліс другого зросту. Багато людей вважають, що старий ліс має велику внутрішню цінність, оскільки це виразна природна екосистема, а також цінується з культурних, естетичних та екологічних причин.

Екологи націлили залишився старий ліс району Клейоквот для захисту, і протягом багатьох років зосередили велику активність на цьому напрямку. Частково це сталося тому, що територія доступна і пройдена багатьма людьми, які подорожують до національного парку Тихоокеанського краю та туристичної зони Тофіно. Насправді на острові Ванкувер та на материковій частині Британської Колумбії є більш широкі масиви староростового лісу. Однак, оскільки ці інші ліси віддалені, протести там були б менш ефективними для залучення уваги ЗМІ та громадськості, ніж дії в регіоні Клейоквот.

Найбільш інтенсивні протести почалися в березні 1993 року, незабаром після того, як уряд B.C. придбав акції в компанії, яка мала ліцензію на заготівлю деревини в регіоні Клейоквот. Через кілька тижнів уряд видав дозволи на реєстрацію 74% площі. Це спричинило вибух публічних демонстрацій, включаючи велике зібрання в Clayoquot Sound. Деякі з присутніх подорожували по Канаді поїздом, як частина медіа-події, яка символічно почалася в Ньюфаундленді і закінчилася в прибережній Британській Колумбії. Окрім протестів та рекламних трюків, були блокади лісозаготівлі доріг та інші види громадянської непокори, що призвело до арешту понад 850 осіб.

Зображення 23.6. Цей ландшафт у регіоні Clayoquot Sound колись був покритий переважно тропічними лісами старого зросту. Оскільки підлогу долини підтримував найбільші дерева і був доступний, його збирали спочатку, в цьому випадку приблизно за 15 років до цього фото було зроблено. Чіткі прорізи добре регенерують через висаджені саджанці та природну посадку, і знову розвиватиметься інший ліс змішаних видів. Однак цей вторинний ліс буде заготовлений до того, як він знову досягне старого стану. Трибуни на середньому схилі були чіткими за три роки до фото, тоді як верхні схили ще не заготовлені. Джерело: Б.Фрідман.

У жовтні 1993 року прем'єр B.C. оголосив про створення Наукової групи зі сталого управління екосистемами в Clayoquot Sound. Група складалася з 23 членів, включаючи експертів з екології, біорізноманіття, лісового господарства, екотуризму та інших відповідних інтересів. Мандат цієї високо оціненої групи полягав в тому, щоб «зробити лісову практику в Клейокот не тільки кращою в провінції, але і найкращою в світі».

У червні 1995 року, після серії публічних зустрічей та інших обговорень, група опублікувала звіт, що містить 120 рекомендацій. Вони були прийняті урядом і прийняті в закон. Група рекомендувала, щоб стале управління екосистемами було головною метою для регіону Клейоквот, і щоб усі заходи, включаючи заходи лісового господарства, проводилися з урахуванням цієї мети.

Багато рекомендацій виступали за лісокультурні системи, які зберегли б ключові характеристики старих тропічних лісів, такі як нерівномірна вікова структура, корчі та порожні дерева, деревні сміття та здорові водні екосистеми. Група вважала, що ці цілі можуть бути в значній мірі досягнуті шляхом обмеження частки будь-якого великого вододілу, який може бути перетворений у молодші вікові класи, досягнутий шляхом обмеження швидкості скорочення не більше 1% водозбору на рік. Ця практика гарантувала б, що достатні ділянки лісу старого зросту або керованого лісу, що мають більшість цінностей його середовища існування, завжди будуть присутні для задоволення потреб залежних видів. Панель також рекомендувала повністю захищати великі території від лісового господарства, особливо райони та об'єкти, що мають велику цінність через їх екологічні особливості, естетику, культурне значення або корисність для відпочинку.

Рекомендації групи та їх прийняття урядом задовольнили більшість людей щодо екологічної стійкості плану управління лісами для регіону Clayoquot Sound. Робота групи, однак, не повинна розглядатися як ідеальна модель стійкості або як постійне рішення суперечок щодо лісового господарства в регіонах старовинного лісу.

Незважаючи на ці позитивні події, суперечка щодо лісозаготівлі тропічних лісів старого зросту не зникла. Хоча лісозаготівельні компанії та уряд Британської Колумбії зобов'язалися виконувати рекомендації групи, розробка плану управління на основі екосистеми не відбулася своєчасно. Громадські протести знову спалахнули через продовження відносно інтенсивних лісозаготівель у Clayoquot Sound, таких як збирання врожаю на крутих схилах, використання систем чіткого різання, а не селекційно-збирання врожаю, збір врожаю зі швидкістю (у межах вододілів), більшою, ніж рекомендована панеллю, та неможливість моніторингу ефекти лісозаготівлі на рівні екосистеми (Друзі Clayoquot Sound, 2014). Нові громадські протести були викликані відновленням будівництва доріг та обширними лісозаготівлями на горі Catface. Деякі важливі уроки можна витягти з цієї триваючої суперечки:

1. Вчені можуть рекомендувати дії, спрямовані на те, щоб зробити лісове господарство більш екологічно стійким (це стосується всієї економічної діяльності).
2. Різні зацікавлені сторони можуть взяти на себе зобов'язання провести рекомендовані зміни, тим самим полегшивши економічні та політичні збої, пов'язані з громадськими суперечками.
3. Однак економічні та політичні пріоритети можуть знову зміститися, і тим самим затримати або перешкодити впровадженню змін.
4. Тому громадяни та екологи завжди повинні скептично ставитися до обіцянок уряду та промисловості щодо захисту якості навколишнього середовища. Більше того, ніколи не існує гарантії того, що майбутній уряд не змінить узгоджені правила (в тому числі законодавчі) таким чином, щоб забезпечити менший захист навколишнього середовища. Цілком можливо, що пріоритети майбутніх поколінь канадців можуть підтримати таку акцію.

Найкраща надія на запобігання майбутньої шкоди полягає в тому, щоб забезпечити, щоб соціальний договір лісового господарства завжди включав обов'язок: (1) вести промислову діяльність таким чином, щоб не погіршити ресурс деревини, (2) підтримувати економічні цінності, такі як полювані види та туризм, і (3) підтримувати цінності вуглецевих, гідрологічних та біорізноманітних цінностей старовинного лісу та інших елементів природної спадщини. Всі ці лісові цінності є важливими і повинні підтримуватися, і дуже важливо, щоб канадці це розуміли. Якщо цього не станеться, суперечка неодмінно продовжиться.

Плантації

Чітка вирубка природного лісу часто супроводжується посадкою нового врожаю дерев, як правило, хвойного виду. Потім вони можуть інтенсивно управлятися для підвищення продуктивності стенду. Ця система призводить до розвитку плантації (або деревогосподарської), яка представляє собою антропогенний ліс відносно простого характеру в порівнянні з природним, зрілим або староростом, змішаних видів лісом, який раніше займав ділянку. Оскільки багато місцевих видів природного лісу не в змозі використовувати середовище існування, доступне на плантації, екологічна конверсія має критичні наслідки для біорізноманіття.

Найважливіші зміни середовища проживання пов'язані з відмінностями у породі дерев та фізичній структурі плантації порівняно з природним лісом. У типовій плантації переважають дерева певного виду та аналогічного віку та розміру (в екології населення це відоме як когорта, тоді як в сільському господарстві її називають монокультурою). Це значно спрощена екосистема порівняно з природним лісом, який зазвичай має дерева різних видів, віку та розмірів. Такі зміни найбільші, коли в початковому лісі переважають листяні породи, змішані листяні породи хвойних порід або старорості. Змін менше, якщо природний рівномірний хвойний ліс замінити хвойною плантацією.

Звичайно, будь-які зміни рослинності та середовища існування мають вторинний вплив на тварин, які можна витримати. Дослідження хвойних плантацій в Нью-Брансвік виявили, що вони можуть підтримувати рясну популяцію птахів (табл. 23.3). Насправді 15-річна плантація підтримувала більшу популяцію птахів, ніж поблизу природного лісу, тоді як видове багатство було подібним. У цьому дослідженні багато птахів природного лісу, в якому переважають хвойні дерева, почали вторгатися на плантації, коли дерева були старше приблизно 10 років.

Плантації особливо дефіцитні в порожнині дерев, корчів та деревного сміття. Отже, вони підтримують мало хто з багатьох видів, які потребують цих особливостей проживання. Наприклад, в Нью-Брансвіку хвойні плантації встановлюються шляхом чіткої вирубки природного лісу, потім готуючи ділянку для посадки за допомогою великих машин, які подрібнюють лісозаготівельне сміття і скидають будь-які незаготовлені дерева і корчі. Це інтенсивне управління призводить до наявності майже відсутніх порожнин дерев або корчів і невеликого деревного сміття (табл.

Якщо хвойні плантації забезпечують достатній зимовий покрив і переглядають, зайців снігоступів (Lepus americanus) може бути в достатку. Насправді ці тварини можуть завдати шкоди, харчуючись корою і пагонами молодих дерев. Як тільки дерева дозрівають і починають давати значні конусні культури, червоні білки (Tamiasciurus hudsonicus) також вважають хвойні плантації прийнятним місцем проживання.

Іноді насадження встановлюються на раніше сільськогосподарських або промислових угіддях (це відоме як лісонасадження). Залежно від конкретного середовища існування, що призводить, ці плантації, ймовірно, збільшать популяції деяких місцевих птахів, забезпечуючи лісове середовище проживання. Це може бути перевагою в регіонах, де сільське господарство є домінуючим землекористуванням, наприклад, на півдні Онтаріо. Однак більші переваги біорізноманіття будуть досягнуті, якби була зроблена спроба відновити більш природний ліс, а не плантацію.

Зображення 23.8. Ця 30-річна плантація білої ялини (Picea glauca) в Нью-Брансвік є хвойним лісом, але він простий у фізичному і біологічному будові. Хоча це середовище існування підтримує деякі місцеві рослини та тварин, багато інших усуваються дефіцитом критичних елементів середовища існування, таких як порожнині дерева та деревні сміття. Джерело: Б.Фрідман.

Ландшафтні міркування

Біорізноманіття на рівні ландшафту пов'язане з поширенням та багатством екологічних спільнот, включаючи їх динаміку з плином часу (див. Розділ 7). Якщо ландшафт покритий лише одним або декількома типами громад, на цьому рівні він має мало біорізноманіття. На відміну від цього, територія зі складною та динамічною мозаїкою громад має набагато більше біорізноманіття ландшафтного рівня. Ландшафтна екологія передбачає вивчення закономірностей і динаміки спільнот на ландшафтах (і морських пейзажах).

На біорізноманіття ландшафтного рівня впливають порушення, які призводять до того, що деякі трибуни (або ділянки) старих громад замінюються молодшими. Природні причини цих порушень, що замінюють місце, включають лісові пожежі, бурі, виверження вулканів та розриви комах. Антропогенні причини включають ті, що пов'язані з лісовим господарством

Іноді заготівля деревини покликана імітувати природний режим порушень плям. Наприклад, багато соснових лісів природно порушені періодичними пожежами, під час яких може загинути більшість зрілих дерев. Незабаром після цього встановлюється нова когорта саджанців дерев, і з часом вони переростають в інший зрілий ліс. В якійсь мірі лісники можуть наслідувати цей природний режим порушень, коли вони розробляють плани збору врожаю та управління сосновим лісом.

Лісове господарство за своєю природою накладає антропогенну динаміку на ландшафт. Це може статися, якщо створюється неприродна мозаїка чітких розрізів та насаджень різного віку, перемежовується шаховим способом у матриці будь-яких залишених природних лісових та нелісових середовищ існування (наприклад, водно-болотних угідь). Ландшафтна мозаїка такого сорту може бути навіть рекомендована менеджерами ігор, оскільки вона може сприяти певним мисливським видам, таким як олень та тетерев. Однак динаміка патчів, створена лісовим господарством, має важливі наслідки для багатьох інших елементів біорізноманіття. Наприклад, якщо решта ділянок природного лісу занадто малі або ізольовані один від одного, вони не будуть підтримувати всі свої рідні види та спільноти протягом тривалого часу. Ці втрати матимуть негативні наслідки для екологічної стійкості лісової системи (див. Розділ 12).

Лісове господарство створює фрагментовані ландшафти, які містять послідовно динамічні ділянки лісогосподарських і природно-лісових середовищ існування. Багато видів місцевої дикої природи вважають лісогосподарські місця проживання адекватними для своїх цілей. Однак такі місця проживання та їх динаміка не здатні підтримувати інші рідні елементи біорізноманіття, виживання яких може бути таким чином під загрозою. Якщо ці рідні цінності повинні бути збережені, великі ділянки природного лісу повинні бути відкладені як охоронювані території.

Щоб досягти балансу між потребами лісового господарства та відповідальністю за збереження біорізноманіття корінних народів, слід враховувати розмір, форму та просторове розташування ділянок на керованих ландшафтах, включаючи заповідні території. Наприклад, якщо заповідних територій занадто мало, малих, ізольованих або молодих, щоб вмістити всі їхні цілі біорізноманіття, тоді потрібно буде спроектувати ландшафт, який є більш екологічно доцільним. Варіанти дизайну, які були рекомендовані для досягнення цілей біорізноманіття заповідних територій розглядаються в Главі 26.

Деякі національні парки Канади є одними з найбільших заповідних територій у світі. Проте багато хто з них занадто малі, щоб підтримувати життєздатні популяції певних видів або підтримувати екологічну динаміку, необхідну для збереження лісу старого зросту. Види, які найбільше схильні до ризику, потребують великих районів проживання для підтримки своєї популяції. До них відносяться ведмідь грізлі (Ursus arctos), вовк (Canis lupus), плямиста сова та мармуровий муррелет. Навіть найбільші національні парки можуть бути недостатньо великими, щоб підтримувати ці види протягом століть.

У таких випадках охоронювані території та їх навколишній ландшафт повинні управлятися як «більші охоронювані території» - як інтегрована екосистема. Якщо лісове господарство продовжує залишатися важливою економічною діяльністю в ландшафті навколо охоронюваних територій, воно повинно проводитися з метою підтримки тих видів та природних спільнот, які можуть бути під загрозою. У багатьох випадках для цього будуть потрібні зміни в системі лісогосподарсько-господарського господарства. Такі зміни можуть включати підтримку мережі охоронюваних територій, які з'єднані коридорами та включають в себе критичні елементи середовища існування, такі як порожні дерева та деревні сміття, в керовані трибуни.

Глобальний фокус 23.1. Чи є Канада «Бразилією Півночі»? Іноді, щоб отримати перевагу в публічній сфері, окремі особи або організації можуть використовувати відносно крайню риторику, роблячи аргументи за або проти екологічної позиції. Наприклад, деякі противники інтенсивної практики лісового господарства стверджують, що Канаду слід розглядати як «Бразилію Півночі» через види лісового господарства, що практикуються тут. Справа була особливо зроблена стосовно чіткого різання старого зростання прибережних тропічних лісів у Британській Колумбії. Але чи розумно привласнювати Канаді ярлик «Бразилія Півночі»?

Очевидно, що Канада та Бразилія - це дуже різні місця з точки зору людей, культури, економіки та природних екосистем. Тим не менш, є ключові подібності щодо лісів та лісового господарства між двома країнами, а також великі відмінності. Наприклад, хоча обидві країни все ще сильно засипані лісом, кожна з них втратила значну частину початкового лісу для розвитку сільського господарства та урбанізації. У Бразилії найгірші втрати мають атлантичні тропічні і субтропічні ліси, а також ліси в Амазонії. У Канаді це переважно помірний ліс в південних регіонах східних провінцій. Обидві країни мають велику лісову промисловість, хоча Канада більш орієнтована на експорт. Обидві країни визначили багато заповідних територій (наприклад, національних парків), але жодна з них не створила достатньо таких територій, і їх управління є недостатнім (наприклад, не запобігаючи збитку, спричиненому незаконною рубкою або браконьєрством дикої природи, контролюючи шкоду, заподіяну транспортними коридорами та туризмом) об'єктів, або захист корінних культур).

Ключова екологічна відмінність полягає в біорізноманітті, яке підтримується двома країнами. У Канаді багато корінних видів, але лише деякі з них є ендемічними (мають місцеве поширення і більше ніде не зустрічаються). Це тому, що Канада - молода країна, в екологічному сенсі, яка була звільнена від континентального зледеніння лише близько десяти тисяч років тому. На відміну від цього, природні екосистеми Бразилії набагато старіші, і більшість з них розвинулися в субтропічних та тропічних кліматичних режимах. Вологі ліси таких регіонів підтримують набагато вищий рівень біорізноманіття, включаючи багато ендемічних видів, порівняно з природними екосистемами Канади, які варіюються від полярного до помірного. У цьому життєво важливому відношенні вирубка лісів у Бразилії завдає значно більшої шкоди біорізноманіттю, ніж у Канаді, оскільки впливає набагато більше видів та типів екосистем, а ризики вимирання набагато більші. Цей контекст не тривізує важливість уникнення дій, які призводять до того, що місцеві види або природні екосистеми Канади потрапляють під загрозу, але це дійсне порівняння.

Існує багато додаткових порівнянь, які можна зробити, намагаючись зрозуміти, чи є ми «Бразилією Півночі» чи це «Канада Півдня» (див. Вибрані дані в таблиці). Зрештою, однак, суб'єктивна та крайня риторика не особливо корисна при спробі допомогти людям виробити інформовані думки про важливі екологічні проблеми. Таблиця 23.5.

Джерела: Дані Інституту Світових Ресурсів (2008), Глава 14