El papel de los microhábitats relacionados con los árboles en la biodiversidad forestal
El estudio destaca la importancia de los TreMs para la fauna silvestre del bosque.
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Tabla de contenidos
La pérdida y daño a los hábitats naturales en todo el mundo están afectando a las especies de animales y plantas. Los bosques, en particular, han enfrentado cambios significativos debido a las actividades humanas a lo largo de muchos años. En este momento, más de tres cuartas partes de los bosques vírgenes han desaparecido a nivel global. Los pocos fragmentos que quedan tienen poblaciones mucho más bajas de especies que viven en el bosque. Dado que muchas especies dependen de los bosques para sobrevivir, es vital conectar estos parches de bosque usando corredores de vida silvestre para protegerlos de más declives.
Importancia de la Diversidad Forestal
Las áreas protegidas, como los corredores de vida silvestre, deberían tener una variedad diversa de recursos para apoyar a diferentes especies de plantas y animales. Los factores que contribuyen a esta diversidad incluyen tener diferentes especies de árboles, varios tipos de madera caída, estructuras complejas y microclimas variados. Una característica importante que ayuda en la diversidad del hábitat es la presencia de Microhábitats Relacionados con Árboles (TreMs). Estas son estructuras especiales que ocurren en árboles vivos o muertos, proporcionando hábitats esenciales para muchas aves, mamíferos e insectos.
Se han identificado más de 60 tipos de TreMs en bosques templados. Cada tipo sirve como hogar, lugar de cría o sitio de alimentación para varias especies, incluidas algunas que son raras o están en peligro. Para mantener un conjunto rico de TreMs, la composición de estos microhábitats en bosques manejados debería parecerse a los que se encuentran en los naturales. Por ejemplo, ciertas especies de aves dependen de tipos específicos de cavidades en los árboles, mientras que los murciélagos y los insectos también requieren diferentes estructuras para su supervivencia.
Enfoque y Área del Estudio
Este estudio tiene como objetivo entender los tipos y números de TreMs en un bosque montañoso primordial dominado por hayas europeas. Investiga cómo las características de los árboles y las condiciones locales, como el terreno y la presencia de huecos en el dosel, influyen en la riqueza y variedad de TreMs. El trabajo se realiza en los Montes Bieszczady, donde hay bosques bien conservados que apoyan varias especies raras de plantas y animales.
La región de Bieszczady abarca parques nacionales en Polonia, Eslovaquia y Ucrania, siendo una de las áreas protegidas más grandes de Europa. El área montañosa se caracteriza por pendientes empinadas y diversas zonas climáticas, consistiendo principalmente en bosques de haya europea. Los bosques aquí son cruciales para estudiar los TreMs, ya que representan algunos de los mejores ejemplos conservados de hayas en Europa.
Métodos
Recolección de Datos
Se realizó trabajo de campo en 90 parcelas de estudio circulares dentro del bosque de hayas. Cada parcela medía aproximadamente 0.05 hectáreas. Todos los árboles de pie con un diámetro mayor a 7 centímetros fueron examinados en busca de TreMs, y se tomaron medidas para documentar la especie y condición de cada árbol.
Los investigadores registraron la presencia de varios tipos de TreMs, asegurando una evaluación completa de su abundancia y diversidad. La revisión incluyó el uso de binoculares para observar las partes altas de los árboles de manera efectiva.
Análisis de Características del Terreno
Para entender cómo el terreno influye en los patrones de TreMs, los investigadores usaron datos de teledetección. Estos datos les permitieron calcular varias características del terreno, como la elevación, la pendiente y la presencia de huecos en el dosel. Estudiaron cómo estas características se relacionan con el número y la riqueza de TreMs en todo el bosque.
Hallazgos
Características de los Árboles y TreMs
El estudio encontró un vínculo fuerte entre el tamaño de un árbol y su capacidad para albergar TreMs. En promedio, los árboles más grandes tendían a tener más tipos de TreMs. Con cada crecimiento de aproximadamente 30 centímetros en diámetro, el número de tipos de TreMs se duplicaba. Los tocones, o árboles muertos en pie, también mostraron albergar una rica variedad de TreMs, superando a los árboles vivos en términos de diversidad.
Estructura del Bosque y TreMs
La estructura general del bosque influye en la presencia de TreMs. El estudio observó que los bosques con una mezcla saludable de árboles grandes vivos y tocones apoyan los índices más altos de TreMs. En el campo, los árboles de haya más grandes, particularmente aquellos de más de 60 centímetros de ancho, albergaban una parte significativa de todos los tipos de TreMs.
La investigación subrayó la importancia de conservar árboles grandes y tocones en la gestión forestal para ayudar a preservar los hábitats diversos que apoyan a varias especies de vida silvestre.
Huecos en el Dosel y TreMs
Curiosamente, el estudio no encontró una relación clara entre la presencia de huecos en el dosel y el número de TreMs. Si bien los huecos a veces crean más luz solar y promueven el crecimiento, también pueden dañar ciertas especies, como hongos y musgos, que prosperan en condiciones más sombrías.
Los resultados sugirieron que los huecos en el dosel podrían afectar a los TreMs de manera indirecta; pueden llevar al crecimiento de especies de árboles que aman el sol, que también crean diferentes tipos de TreMs. Por lo tanto, aunque los huecos contribuyen a la diversidad del bosque, puede que no mejoren directamente el perfil de TreMs en el bosque.
Topografía y TreMs
La investigación mostró que la orientación de las pendientes afectó a los TreMs. Los árboles en pendientes orientadas al sur podrían enfrentar condiciones más duras, lo que lleva a menos TreMs que aquellos en pendientes orientadas al norte. La exposición al viento también juega un papel en el número de TreMs presentes, ya que los árboles del lado expuesto al viento pueden sufrir más daños, lo que resulta en una mayor producción de TreMs.
A pesar de la influencia significativa del terreno en los TreMs, el estudio descubrió que la elevación y el ángulo de pendiente no tenían una relación clara con la presencia de TreMs.
Distribución Espacial de los TreMs
Los investigadores observaron que los TreMs no estaban distribuidos al azar por todo el bosque; en cambio, formaron grupos. Las áreas con baja o alta abundancia de TreMs crearon lo que se conocen como puntos fríos y calientes en el paisaje, que cubrieron aproximadamente el 20% del área total del bosque. El 60% restante tenía conteos promedios de TreMs, contribuyendo a un ambiente mixto de hábitats.
Implicaciones para la Gestión Forestal
Los hallazgos de esta investigación sugieren que se deben implementar estrategias específicas en la gestión forestal para proteger los TreMs y las especies que dependen de ellos. Un enfoque recomendado es aplicar la regla del "2:6:2" para gestionar áreas forestales. Esto significa dedicar el 20% del bosque a protección estricta, el 60% a silvicultura de baja intensidad y el 20% a producción de madera.
Los gestores forestales también deberían priorizar mantener un mínimo de 55 árboles grandes por hectárea que sean mayores de 60 centímetros de diámetro para asegurar una variedad próspera de TreMs. Implementar estas estrategias puede ayudar a mantener ecosistemas forestales saludables y combatir la pérdida de biodiversidad.
Conclusión
El estudio proporciona datos cruciales sobre la cantidad y variedad de TreMs en un bosque montañoso primordial dominado por hayas europeas. Los hallazgos pueden servir como referencia para entender cómo ocurren naturalmente los TreMs en estos entornos.
La investigación enfatiza la necesidad de considerar la estructura local del bosque y las características de la pendiente en la gestión de los bosques para la biodiversidad. Además, la importancia de mantener una red de parches ricos en TreMs es crucial para promover la biodiversidad en los ecosistemas forestales.
A través de una planificación y gestión cuidadosas, los bosques pueden seguir apoyando una amplia gama de especies y mantener su salud ecológica para las generaciones futuras.
Título: Spatial distribution of Tree-related Microhabitats in a primeval mountain forest: from natural patterns to landscape planning and forest management recommendations
Resumen: Tree-related Microhabitats (TreMs) are essential for sustaining forest biodiversity. Although TreMs represent ephemeral resources that are spread across the landscape, their spatial distribution within temperate forests remains poorly understood. To address this knowledge gap, we conducted a study on 90 sample plots (0.05 ha each) located in a primeval mountain European beech Fagus sylvatica-dominated forest (Bieszczady Mountains, Carpathians). We explored the TreM profile with its link to habitat characteristics and described the spatial distribution of TreM indices. We identified 61 TreM types, with a mean richness of 19.7 {+/-}4.9 SD TreM types per plot, a mean density of 740.7 {+/-}292.5 SD TreM-bearing trees ha-1 and a mean TreM diversity of 1.2 {+/-}0.1 SD. The diameter and living status of trees (living vs dead standing tree) were correlated with TreM richness on an individual tree. The stand structure, i.e. density and/or basal area of living and/or dead standing trees, and topographic conditions, i.e. slope exposure, were correlated with the TreM richness, density and diversity recorded on a study plot. We found no relationship between TreM richness, density and diversity and the presence of canopy gaps, which indicates that the influence of small-scale disturbances on the TreM profile is limited. However, our analysis revealed a clustered spatial pattern of TreM indices, with TreM-rich habitat patches (hot-spots) covering [~]20% of the forest. A moderate TreM richness, density and diversity dominated [~]60% of the forest, while TreM-poor habitat patches (cold-spots) covered [~]20%. Based on our findings, we advise the transfer of knowledge on the spatial distribution of TreMs from primeval to managed forests and advocate the 2:6:2 triad rule: to allocate 20% of forests as strictly protected areas, to dedicate 60% to low-intensity forest management with the retention of large living trees and all dead standing trees, and to use the remaining 20% for intensive timber production. To ensure the continuance of the majority of TreM types, [≥] 55 living trees ha-1 > 60 cm in diameter should be retained. Such an approach will maintain a rich and diverse TreM assemblage across a broad spatial scale, which in turn will support biodiversity conservation and ecosystem restoration in secondary or managed forests. HighlightsO_LIPrimeval mountain beech forest hosts rich and abundant TreM assemblage C_LIO_LIStand structure, slope exposure, but not canopy gaps mould TreM profiles C_LIO_LIHabitat patches with high/low TreM indices are spatially clustered C_LIO_LIHot- and cold-spots each make up 20% of TreM richness, density and diversity C_LIO_LI2:6:2 - the protected: managed forest ratio for maintaining the TreM assemblage C_LI
Autores: Michal Ciach, F. Przepiora, P. Lewandowski
Última actualización: 2024-04-28 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.04.25.591232
Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.04.25.591232.full.pdf
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