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O Papel dos Microhabitats Relacionados às Árvores na Biodiversidade Florestal

Estudo destaca a importância dos TreMs para a fauna florestal.

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Índice

A perda e o dano dos habitats naturais ao redor do mundo estão afetando as espécies de animais e plantas. As florestas, em especial, passaram por mudanças significativas devido às atividades humanas ao longo dos anos. Neste momento, mais de três quartos das florestas intocadas desapareceram globalmente. Os poucos fragmentos restantes têm populações muito menores de espécies que habitam as florestas. Como muitas espécies dependem das florestas para sobreviver, é vital conectar essas áreas florestais usando corredores de vida selvagem para protegê-las de mais quedas.

Importância da Diversidade Florestal

Áreas protegidas, como corredores de vida selvagem, devem ter uma variedade diversificada de recursos para apoiar diferentes espécies de plantas e animais. Fatores que contribuem para essa diversidade incluem ter diferentes espécies de árvores, vários tipos de madeira caída, estruturas complexas e microclimas variados. Uma característica importante que ajuda na diversidade de habitats é a presença dos Microhabitats Relacionados a Árvores (TreMs). Esses são estruturas especiais que aparecem em árvores vivas ou mortas, fornecendo habitats essenciais para muitas aves, mamíferos e insetos.

Mais de 60 tipos de TreMs foram identificados em florestas temperadas. Cada tipo serve como lar, local de reprodução ou área de alimentação para várias espécies, incluindo algumas que são raras ou ameaçadas. Para manter um conjunto rico de TreMs, a composição desses microhabitats nas florestas manejadas deve se assemelhar àquelas encontradas nas naturais. Por exemplo, algumas espécies de aves dependem de tipos específicos de cavidades nas árvores, enquanto morcegos e insetos também precisam de diferentes estruturas para sua sobrevivência.

Foco e Área do Estudo

Este estudo tem como objetivo entender os tipos e números de TreMs em uma floresta montanhosa primitiva dominada por árvores de faia europeia. Ele investiga como as características das árvores e as condições locais, como o terreno e a presença de aberturas na copa, influenciam a riqueza e a variedade de TreMs. O trabalho é realizado nas Montanhas Bieszczady, onde existem florestas bem preservadas que apoiam várias espécies raras de plantas e animais.

A região de Bieszczady se estende por parques nacionais na Polônia, Eslováquia e Ucrânia, tornando-se uma das maiores áreas protegidas da Europa. A área montanhosa é caracterizada por encostas íngremes e zonas climáticas diversas, consistindo principalmente de florestas de faia europeia. As florestas daqui são cruciais para estudar os TreMs, pois representam alguns dos melhores exemplos preservados de faias na Europa.

Métodos

Coleta de Dados

O trabalho de campo foi realizado em 90 parcelas de estudo circulares dentro da floresta de faias. Cada parcela tinha cerca de 0,05 hectares. Todas as árvores em pé com um diâmetro maior que 7 centímetros foram examinadas em busca de TreMs, e medições foram feitas para documentar as espécies e a condição de cada árvore.

Os pesquisadores registraram a presença de vários tipos de TreMs, garantindo uma avaliação completa de sua abundância e diversidade. A análise incluiu o uso de binóculos para observar as partes altas das árvores de forma eficaz.

Analisando Características do Terreno

Para entender como o terreno influencia os padrões de TreMs, os pesquisadores usaram dados de sensoriamento remoto. Esses dados permitiram calcular várias características do terreno, como elevação, inclinação e a presença de aberturas na copa. Eles estudaram como esses recursos se relacionam com o número e a riqueza de TreMs em toda a floresta.

Descobertas

Características das Árvores e TreMs

O estudo encontrou uma forte ligação entre o tamanho de uma árvore e sua capacidade de abrigar TreMs. Em média, árvores maiores tendiam a ter mais tipos de TreMs. A cada crescimento de aproximadamente 30 centímetros de diâmetro, o número de tipos de TreMs dobrava. Os troncos caídos, ou árvores mortas em pé, também mostraram abrigar uma variedade rica de TreMs, superando as árvores vivas em termos de diversidade.

Estrutura da Floresta e TreMs

A estrutura geral da floresta influencia a presença de TreMs. O estudo observou que florestas com uma mistura saudável de árvores vivas grandes e troncos caídos sustentam os maiores índices de TreMs. No campo, árvores de faia maiores, particularmente aquelas com mais de 60 centímetros de largura, abrigavam uma parte significativa de todos os tipos de TreMs.

A pesquisa destacou a importância de manter árvores grandes e troncos caídos no manejo florestal para ajudar a preservar os habitats diversos que sustentam várias espécies de vida selvagem.

Aberturas na Copa e TreMs

Curiosamente, o estudo não encontrou uma relação clara entre a presença de aberturas na copa e o número de TreMs. Embora as aberturas na copa às vezes criem mais luz solar e promovam o crescimento, elas também podem prejudicar certas espécies, como fungos e musgos, que prosperam em condições mais sombreadas.

Os resultados sugeriram que as aberturas na copa podem afetar os TreMs indiretamente; elas podem levar ao crescimento de espécies de árvores que amam sol e que também criam diferentes tipos de TreMs. Portanto, enquanto as aberturas contribuem para a diversidade florestal, talvez não melhorem diretamente o perfil de TreMs na floresta.

Topografia e TreMs

A pesquisa mostrou que a orientação das encostas afetou os TreMs. Árvores em encostas voltadas para o sul podem enfrentar condições mais severas, resultando em menos TreMs do que aquelas em encostas voltadas para o norte. A exposição ao vento também desempenha um papel no número de TreMs presentes, já que árvores do lado exposto ao vento podem sofrer mais danos, resultando em maior produção de TreMs.

Apesar da influência significativa do terreno nos TreMs, o estudo descobriu que a elevação e o ângulo de inclinação não tinham uma relação clara com a presença de TreMs.

Distribuição Espacial dos TreMs

Os pesquisadores observaram que os TreMs não estavam distribuídos aleatoriamente pela floresta; em vez disso, formaram clusters. Áreas com baixa ou alta abundância de TreMs criaram o que são conhecidos como pontos quentes e frios na paisagem, que cobriam cerca de 20% da área total da floresta. Os 60% restantes tinham contagens médias de TreMs, contribuindo para um ambiente misto de habitats.

Implicações para o Manejo Florestal

As descobertas desta pesquisa sugerem que estratégias específicas devem ser implementadas no manejo florestal para proteger os TreMs e as espécies que dependem deles. Uma abordagem recomendada é aplicar a regra “2:6:2” para o manejo de áreas florestais. Isso significa dedicar 20% da floresta para proteção estrita, 60% para silvicultura de baixa intensidade e 20% para produção de madeira.

Os gestores florestais também devem priorizar a manutenção de um mínimo de 55 árvores grandes por hectare que tenham mais de 60 centímetros de diâmetro para garantir uma variedade próspera de TreMs. Implementar essas estratégias pode ajudar a manter ecossistemas florestais saudáveis e combater a perda de biodiversidade.

Conclusão

O estudo fornece dados cruciais sobre a quantidade e a variedade de TreMs em uma floresta montanhosa primitiva dominada pela faia europeia. As descobertas podem servir como referência para entender como os TreMs ocorrem naturalmente nesses ambientes.

A pesquisa enfatiza a necessidade de considerar a estrutura local da floresta e as características da encosta ao manejar florestas para a biodiversidade. Além disso, a importância de manter uma rede de áreas ricas em TreMs é crucial para promover a biodiversidade nos ecossistemas florestais.

Por meio de um planejamento e manejo cuidadosos, as florestas podem continuar a apoiar uma diversidade de espécies e manter sua saúde ecológica para as próximas gerações.

Fonte original

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

Resumo: 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 atualização: 2024-04-28 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.04.25.591232

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

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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