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# 生物学# 生態学

森林の生物多様性における樹木関連のマイクロハビタットの役割

研究は森林の野生動物にとってTreMsの重要性を強調している。

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トレムスと森林の生物多様性トレムスと森林の生物多様性る。森林の健康におけるTreMsの重要性を探
目次

自然生息地の損失と損害が世界中の動植物に影響を与えてるよ。特に森林は、長年にわたる人間の活動で大きな変化を受けてきた。今や、手つかずの森林の75%以上が消えちゃったんだって。残っているわずかな部分には、森林に住む種の数がかなり少なくなってる。多くの種が生存のために森林に依存してるから、これらの森林の断片を野生動物の回廊でつなげて、さらなる減少から守ることが大事なんだ。

森の多様性の重要性

野生動物の回廊みたいな保護地域は、いろんな植物や動物の種を支えるために多様な資源を持つべきだよ。多様性に貢献する要素には、様々な樹種、いろんな種類の倒木、複雑な構造、異なる微気候が含まれる。生息地の多様性を助ける重要な特徴の一つは、樹木関連微生息地(TreMs)の存在なんだ。これは生きてる樹木や死んだ樹木に生じる特別な構造で、多くの鳥や哺乳類、昆虫にとって必要な生息地を提供する。

温帯森林では60種類以上のTreMsが特定されてるんだ。それぞれの種類は、様々な種の住みかや繁殖地、餌場になってる。それには珍しい種や絶滅危惧種も含まれるんだ。TreMsの豊富な種類を維持するためには、管理された森林の微生息地の構成が自然のものに似ている必要がある。例えば、特定の鳥種は特定の樹洞に依存してるし、コウモリや昆虫も生存のために異なる構造を必要としてる。

研究の焦点と地域

この研究では、ヨーロッパブナの木が支配する原始的な山の森林におけるTreMsの種類と数を理解することを目指してる。樹木の特性や、地形や樹冠の隙間の存在といった地域の条件が、TreMsの豊かさや多様性にどう影響するかを調べてる。研究はビエシュチャディ山脈で行われていて、ここには様々な珍しい植物や動物の種を支える保存状態の良い森林があるんだ。

ビエシュチャディ地域はポーランド、スロバキア、ウクライナの国立公園をまたいでいて、ヨーロッパで最大の保護地域の一つなんだ。山のエリアは急な斜面と多様な気候ゾーンが特徴で、主にヨーロッパブナ林から成り立ってる。ここにある森林はTreMsの研究にとって重要で、ヨーロッパにおけるブナの木の最も保存状態の良い例を表してる。

方法

データ収集

フィールドワークはブナの森林内の90の円形調査プロットで行われたよ。各プロットは約0.05ヘクタールだった。直径7センチ以上のすべての立ってる木を調べてTreMsを確認し、各木の種と状態を記録した。

研究者たちは様々な種類のTreMsの存在を記録して、その豊富さと多様性を徹底的に評価した。調査には双眼鏡を使って木の高い部分を観察することも含まれてた。

地形の特徴の分析

地形がTreMのパターンにどう影響するかを理解するために、研究者はリモートセンシングデータを使ったよ。このデータを使って、標高、傾斜、樹冠の隙間の存在などの様々な地形の特徴を計算した。これらの特徴が森林全体のTreMsの数や豊かさとどう関連しているかを調べたんだ。

結果

樹木の特徴とTreMs

研究では、木の大きさとTreMsをホストする能力の間に強い関連性があることがわかったよ。平均して、大きい木ほどTreMsの種類が多い傾向にあった。直径が約30センチ成長するごとに、TreMの種類の数は倍増したんだ。立ち枯れ木、つまり死んだ立ってる木も多様なTreMsをホストしてることが示され、生きてる木を上回る多様性を持ってる。

森林の構造とTreMs

森林全体の構造がTreMsの存在に影響を与える。研究では、大きな生きてる木と立ち枯れ木が健康的に混在している森林が、最も高いTreM指数を支えることが観察された。フィールドでは、特に直径60センチ以上の大きなブナの木が全体のTreMsの多くを保持してたよ。

研究は、様々な野生動物種を支える多様な生息地を守るために、森林管理において大きな木と立ち枯れ木を保持することの重要性を強調した。

樹冠の隙間とTreMs

興味深いことに、研究では樹冠の隙間とTreMsの数の間に明確な関係は見つからなかった。樹冠の隙間は時々、日光を増やして成長を促進することもあるけど、日陰の条件で育つ菌類や苔のような特定の種には害を及ぼすこともある。

結果として、樹冠の隙間はTreMsに間接的に影響するかもしれない。日光を好む樹木種が成長し、異なる種類のTreMsを生み出すから。だから、隙間が森林の多様性には貢献する一方で、TreMのプロファイルを直接的に向上させるわけではないかも。

地形とTreMs

研究では、斜面の向きがTreMsに影響を与えることが分かった。南向きの斜面にある樹木は厳しい条件にさらされるかもしれなくて、北向きの斜面よりTreMsが少ない場合がある。風の影響もTreMsの数に関与していて、風上の樹木はより多くのダメージを受ける可能性があり、それがTreMの生産の増加につながるんだ。

地形がTreMsに与える影響は大きいけど、研究では標高や傾斜角がTreMsの存在との明確な関係を持たないことがわかった。

TreMsの空間分布

研究者たちは、TreMsが森林全体にランダムに分布しているわけではなく、クラスターを形成していることを観察した。TreMsの豊富さが低い地域や高い地域は、風景の中で「コールドスポット」と「ホットスポット」を形成していて、それは全体の森林面積の約20%を占めてる。残りの60%は平均的なTreMの数を持っていて、混合環境の生息地に貢献してる。

森林管理への影響

この研究の結果は、TreMsやそれに依存する種を保護するために森林管理で特定の戦略を実施すべきことを示唆してる。推奨されるアプローチの一つは、「2:6:2」ルールを適用すること。つまり、森林の20%を厳重保護に、60%を低強度の森林管理に、20%を木材生産に振り分けるんだ。

森林管理者は、直径60センチ以上の大きな木をヘクタールあたり55本以上維持することを優先するべきだよ。これを実施することで、健康な森林生態系を維持して生物多様性の損失に立ち向かえるんだ。

結論

この研究は、ヨーロッパブナが支配する原始的な山の森林におけるTreMsの数量と多様性に関する重要なデータを提供してる。この発見は、これらの環境でTreMsが自然にどのように発生するかを理解するためのベンチマークとして役立つよ。

研究は、生物多様性のために森林を管理する際に、地域のスタンド構造や斜面の特徴を考慮する必要があることを強調してる。それに加えて、TreMが豊富な断片のネットワークを維持することは、森林エコシステムにおける生物多様性を促進するために重要だよ。

注意深い計画と管理を通じて、森林は様々な種を支え続け、将来の世代のために生態的健康を維持できるんだ。

オリジナルソース

タイトル: Spatial distribution of Tree-related Microhabitats in a primeval mountain forest: from natural patterns to landscape planning and forest management recommendations

概要: 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

著者: Michal Ciach, F. Przepiora, P. Lewandowski

最終更新: 2024-04-28 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.04.25.591232

ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.04.25.591232.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

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