معلومة

استراتيجية لتحديد الأشجار والشجيرة

استراتيجية لتحديد الأشجار والشجيرة


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

غالبًا ما أجد صعوبة في التعرف على الأشجار والشجيرات على الرغم من أن لدي العديد من الكتيبات والأدلة عن الأشجار والشجيرات في منطقتي (نيو إنجلاند). المشكلة النموذجية هي أن النوع غير موجود في الدليل ، أو أنه مشابه جدًا للعديد من الأنواع الأخرى. على سبيل المثال ، يحتوي الزعرور على العديد من الأنواع المختلفة التي تتشابه إلى حد كبير مع بعضها البعض ، ومعظم الكتب لا تسرد بشكل شامل الزعرور المختلفة وخصائصها المميزة ، بدلاً من سرد واحد أو اثنين منهم فقط.

مواقع الويب مجزأة أكثر من الكتب وعادةً ما تكون أقل تفصيلاً بكثير من الكتب ، لذا حتى لو بحثت حولها ، فإن النتائج غالبًا ما تكون عديمة الفائدة.

هل سأفعل هذا خطأ؟ ما هي التحسينات التي يمكنني إجراؤها على استراتيجيتي لتحديد الأشجار والشجيرات؟


لن تكون كتب معرفات الأنواع مع الصور أو الصور بشكل عام شاملة بما يكفي لتضمين جميع الأنواع ، على الرغم من أنه مع بعض المعلومات الإضافية سيكون النص الذي سيعطي تفاصيل حول الأنواع الأخرى ذات الصلة أو الأصناف أو الهجينة أو الأصناف.

ابحث بشكل مهم عن دفاتر المعرفات التي تتضمن مفتاح معرف ، بشكل عام في البداية ، وتعلم كيفية استخدامه. وعادة ما تكون مصحوبة بشرح جيد لكيفية عملها.

المفتاح يأخذ شكل

هل لديها هذا…؟

إذا انتقل إلى [3]

إذا لم يذهب إلى [7]

وهكذا ، قم بالتمييز المتتالي حتى ينتهي بك الأمر مع الأنواع.

يمكن أن يأخذوا بعض التعود ، وتحتاج إلى معرفة المصطلحات النباتية التي يشيرون إليها.

أيضا المهم، إذا لم يكن لديك واحدة بالفعل وتستخدمها ، فيجب أن يكون لديك عدسات ليد جيدة ، أو عدسة مكبرة ، تأخذها معك في كل مكان. غالبًا لا يمكن تقييم الميزات الحاسمة بشكل صحيح إلا عند النظر عن قرب ، وتحتاج إلى التعرف على الأنواع التي تعرفها تحت العدسة.

صديق خبير في علم البيئة ، خبير في النباتات والفطريات ، لديه كتابان لا يحتويان على صور على الإطلاق ، إنه مجرد مفتاح معرف الأنواع ، الذي يأخذ معه عندما يقوم بالمسح. من المؤكد أنه يعرف فصيلته جيدًا بالفعل ، لكن لا يمكنك تذكر كل شيء طوال الوقت ولذا فأنت بحاجة إلى كتاب يخبرك بالسمات المميزة النهائية ، حتى لو كان نصًا.

لكن مرة أخرى ، يعد العدسة اليدوية مكانًا جيدًا للبدء. المفضل لدي هو عدسة مكبرة محمولة باليد من Eschenbach 10/40 من ألمانيا http://www.eschenbach.com/cdd40611-ceda-4188-a5c3-882565859296/products-hand-held-magnifiers-pocket-detail.htm

أعطى شخص ما هذا الموقع http://dendro.cnre.vt.edu/dendrology/syllabus/key/key1.cfm؟state=&zone= كمورد جيد للأشجار في الولايات المتحدة


التعرف على الأشجار

ترى الأشجار كل يوم من حولك. إنهم ينمون في الفناء الخاص بك ، في ساحات المدرسة وفي الحدائق. تمت زراعة بعض الأشجار من أجل الجمال ، وبعضها تمت زراعته من أجل المنفعة ، والبعض الآخر نما بشكل طبيعي. غالبًا ما تكون مجموعة الأوراق عنصرًا أساسيًا في فصول علم الأحياء والبيئة ، حيث يتم جمع الأوراق من الأشجار وتقديمها في محفظة تحتوي على معلومات حول الشجرة ، مثل الموقع والأنواع. في هذا المشروع ، نستبدل مجموعة الأوراق التقليدية بمجموعة رقمية ، حيث ستشارك صورًا للأشجار وأوراق الشجر في منطقتك. سيتم تجميع مجموعتك مع الفصل بأكمله على لوحة إعلانات رقمية

.


لماذا الكثير من الأشجار جوفاء؟

في العديد من الأشجار الحية ، يمكن أن يكون الجزء الداخلي من الجذع فاسدًا أو حتى مجوفًا. في السابق ، تم اقتراح أن يكون هذا قابلاً للتكيف ، حيث ينتج عن الاستهلاك الميكروبي أو الحيواني للخشب الداخلي مطرًا من العناصر الغذائية للتربة أسفل الشجرة مما يسمح بإعادة تدوير هذه العناصر الغذائية إلى نمو جديد عبر جذور الأشجار. أقترح هنا تفسيرًا بديلاً (غير حصري): مثل فقدان الخشب هذا يأتي بتكلفة قليلة جدًا للشجرة ، وبالتالي فإن الاستثمار في الدفاع الكيميائي المكلف عن هذا الخشب ليس اقتصاديًا. أناقش كيف يمكن اختبار هذه النظرية تجريبيا.

العديد من الأشجار لها نواة مجوفة أو فاسدة في جذعها الرئيسي. على سبيل المثال ، وجدت المسوحات التي أجريت على غابات السافانا في أستراليا أنوية مجوفة (وهي ظاهرة تسمى الأنابيب) في 66-89٪ من الأشجار من مختلف الأنواع في المتوسط ​​، امتدت النوى المجوفة إلى 50٪ من القطر الإجمالي [1-3]. وجدت دراسة أُجريت في غابات الأمازون المطيرة أن 37٪ من الأشجار من مجموعة واسعة من الأنواع يتم نقلها بالأنابيب [4].

تعود الفرضية الأكثر صلة لتفسير هذه الظاهرة إلى عالم البيئة الشهير دانيال جانزين ، الذي نشر في عام 1976 ورقة بعنوان "لماذا الأشجار الاستوائية بها نوى فاسدة" [5]. افترض أن "اللب الفاسد غالبًا ما يكون سمة تكيفية ... اللب الفاسد هو موقع لأعشاش الحيوانات ، وتغوط الحيوانات ، والتمثيل الغذائي الميكروبي الذي يجب أن ينتج عنه إخصاب ثابت للتربة تحت قاعدة الشجرة. ... يُتوقع حدوث نوى جوفاء بشكل متكرر في المواقع التي تفتقر إلى المغذيات ... باختصار ، يصبح اللب المجوف استخدامًا ذكيًا لقطعة من الخشب عديمة الجدوى. على الرغم من أنه يبدو منطقيًا ، إلا أن الدعم التجريبي لتنبؤات هذه الفرضية كان مفقودًا. قد يكون هناك عائد منخفض من النيتروجين إلى نبات حي من نشاط النمل الأبيض داخل جذعه ، حيث يُفقد الكثير من النيتروجين الناتج عن استهلاك خشب الشجرة الحية من خلال الافتراس والرحلات الزوجية ونتيجة للأمطار الغزيرة [6 ]. علاوة على ذلك ، فإن أي مغذيات يتم إطلاقها في التربة من المرجح أن يتم التقاطها بواسطة الجذور الضحلة للأعشاب السفلية التي تتنافس مع أشجار المظلة الأكبر عميقة الجذور [7]. وجدت إحدى الدراسات الرئيسية أنه في الغابات الأسترالية الفقيرة بالمغذيات ، كان النمو والبقاء على قيد الحياة أقل في الأشجار ذات الأنابيب مقارنة بالأشجار غير ذات الحجم المتطابقة التي تنمو في نفس قطعة الأرض [8]. وجدت دراسة متابعة أنه بالنسبة لنوع واحد من أوكالبتوسكان معدل النمو مستقلاً عن مدى الأنابيب في الأشجار ذات القطر الكلي للجذع ، بينما في الدراسة الأخرى انخفض نمو الأنواع مع مدى الأنابيب [9].

هنا أقدم فرضية بديلة (غير حصرية). على عكس فرضية جانزين ، أقترح أن الشجرة لا تكتسب أي ميزة من لب فاسد ، ولكن (بشرط ألا يكون التعفن واسع النطاق) يدفع سعرًا ضئيلًا للغاية (من حيث السلامة الهيكلية المنخفضة) للسماح للخشب المركزي بالتعفن . علاوة على ذلك ، يمكن أن تكون هذه التكلفة أقل من تكاليف التمثيل الغذائي المطلوبة لحماية الجزء المركزي من الجذع كيميائيًا. لذا ، مثل فرضية جانزين ، تقترح فرضيتي أن انتشار النوى الفاسدة يمكن فهمه من حيث ضغوط الاختيار. لكن فرضيتي مختلفة تمامًا في الإشارة إلى أنه لا توجد فائدة انتقائية من نواة فاسدة (من حيث تحرير العناصر الغذائية لإعادة التدوير بواسطة جذور الشجرة) ، ولكن غالبًا ما يكون من غير الاقتصادي الدفاع كيميائيًا عن الجزء المركزي من الجذع و تظهر النوى الفاسدة على أنها ظاهرة epi-phenonenon لهذا النقص الحكيم في الاستثمار.

تنتشر الدفاعات الكيميائية ضد كل من الأضرار الميكروبية والحيوانية للأنسجة على نطاق واسع عبر النباتات ويمكن أن تنطوي في كثير من الأحيان على نفقات استقلابية كبيرة جدًا. ومن ثم ، قد لا يكون من الاقتصادي أن يحمي النبات جميع أنسجته بالتساوي ، وسأجادل في أن الجزء الداخلي من جذوع الأشجار لن يتم الدفاع عنه جيدًا في كثير من الأحيان. مع نمو الشجرة ، يجب أن يتكاثف الجذع لتحمل الوزن الزائد ، حيث ينطوي هذا التثخين على تكوين خشب عصري جديد حول محيط الجذع. لا تعمل Sapwood من الناحية الهيكلية فحسب ، بل تعمل أيضًا على نقل المياه من الجذور إلى الأوراق وكمستودع للمغذيات. ومع ذلك ، فإن خشب العصارة نشط من الناحية الأيضية وقدرت تكلفة صيانة هذه الأنسجة بنسبة 5-13٪ من صافي مكاسب الطاقة السنوية من خلال عملية التمثيل الضوئي [10]. لهذا السبب ، تقوم العديد من الأشجار بتحويل أخشابها الأعمق من خشب العصاري إلى خشب القلب. يعتبر خشب القلب غير نشط من الناحية الأيضية ، ولا يلعب أي دور في تخزين العناصر الغذائية أو نقل المياه ولا يقدم أي ميزة هيكلية على خشب العصارة [11]. تكمن جاذبية خشب القلب في أنه ميت ولا يتحمل تكاليف التمثيل الغذائي المتكررة. على الرغم من أنه قد يتم وضع بعض الدفاعات الكيميائية في وقت تكوين خشب القلب ، فإن نقص التمثيل الغذائي في هذا الخشب يعني أنه لا يمكن تجديد هذه الدفاعات عندما تتحلل ، أو يتم تكثيفها استجابةً لهجوم معين. وبالتالي ، قد يكون هناك مدخرات أيضية يمكن أن تحصل عليها الشجرة من خلال تجنب الاستثمار بكثافة في الدفاع الكيميائي للخشب في الجزء الداخلي من الجذع. بالنظر إلى أن هذا الجزء الداخلي غالبًا ما يكون خشبًا صلبًا ، فمن المحتمل أن تكون التكلفة الأولية لهذه الاستراتيجية هي الضعف الهيكلي نتيجة تسوس أو تفريغ هذا الخشب أدناه ، فسوف أزعم أن هذه التكلفة يمكن أن تكون منخفضة للغاية.

للتبسيط ، يمكن اعتبار جذع الشجرة أسطوانة ناتئة. على هذا النحو ، تحدث أكبر ضغوط شد وضغط نحو السطح ويساهم الجزء الداخلي قليلاً نسبيًا في القوة الهيكلية [12]. وجدت دراسة استقصائية لأبحاث سابقة عن آثار تجويف الجذع على الفشل الهيكلي للأشجار اتفاقًا قويًا عبر الدراسات ، التي تشمل مجموعة واسعة من الأنواع المختلفة ومجموعة واسعة من أحجام الأشجار ، على أن هناك قدرًا حرجًا من التجويف الذي أعلاه كان الفشل الهيكلي. أكثر احتمالا [13]. تحدث هذه النقطة الحرجة عندما يكون نصف قطر المنطقة المجوفة الداخلية حوالي 70٪ من إجمالي نصف قطر الجذع. تجويف أقل من هذا المبلغ الحرج ينطوي على تكلفة قليلة جدًا في انخفاض الاستقرار الهيكلي. تُستخدم هذه القيمة الحرجة البالغة 70٪ على نطاق واسع في إدارة الأشجار ، وهي على وجه الخصوص معيار مستخدم على نطاق واسع لإزالة الأشجار التي تعتبر معرضة للمخاطر من الناحية الهيكلية [14] ، على الرغم من أن أساسها النظري يمثل مجالًا للمناقشة النشطة. [15].

في الختام ، أتفق مع Janzen في أن انتشار الأشجار المجوفة يتطلب تفسيرًا. أوافق أيضًا على أن النهج التطوري يمكن أن يساعد في إنشاء فرضيات قد تفسر هذه الظاهرة. قدم جانزين أحد هذه التفسيرات فيما يتعلق بإعادة تدوير العناصر الغذائية هنا ، وأقدم ما أعتقد أنه فرضية بديلة أو تكميلية قابلة للتطبيق بشكل عام: يُسمح للخشب المركزي للأشجار بالتحلل لأن تكاليف الدفاع عنه كيميائيًا لا يبررها الصغير. انخفاض في الاستقرار الهيكلي الذي يحتمل أن يحدث. هذه الفرضية قابلة للاختبار تجريبياً. أتوقع استثمارًا أكبر في الحماية الكيميائية للأخشاب من التدمير في البيئات المكشوفة والرياح حيث يكون الاستقرار الهيكلي أكثر تكلفة ، واستثمارًا تفاضليًا في الحماية الكيميائية عبر محيط الأشجار ، مع حماية الجزء الخارجي بقوة أكبر بكثير من داخلي. هناك أدلة على أن الحماية الكيميائية لخشب القلب يمكن أن تختلف وفقًا للظروف المحلية ، حيث تتأثر بالترقق أثناء زراعة الأحراج [16] ، ولكن نفس الدراسة لم تجد أي دليل على وجود تباين ثابت في الاستثمار الدفاعي مع عمر خشب القلب. قد يكون من المفيد أيضًا استكشاف مدى التجويف في الفروع الجانبية الكبيرة وكذلك الجذع المركزي للأنواع المناسبة. غالبًا ما تتعرض الفروع الأفقية لضغوط شد وانضغاطية أكبر من جذع منتصبة بسماكة مماثلة ، وقد يُتوقع أن تكون محمية بشكل خاص ضد التعفن.

قد نتوقع أيضًا أن الأشجار يجب أن تتجنب أي تجويف في الجذع بالقرب من الفروع الجانبية الكبيرة. يتسبب الفرع الجانبي في فرض ضغوط على الجذع ، وإذا كان هناك تجويف في الجذع بالقرب من الفرع ، فسيتم تركيز الضغوط على الجدار الخارجي ويزيد احتمال التواء موضعي بالنسبة للحالة التي يسمح فيها الجذع الصلب بانتشار تلك يشدد عبر المقطع العرضي من الجذع (انظر [17] لمزيد من المناقشة). يوضح هذا أنه سيكون هناك مجموعة معقدة من ضغوط الاختيار التي تؤثر على تصميم جذوع الأشجار (وجميع الهياكل النباتية الأخرى [18]).

علاوة على ذلك ، كما تشير نظرية جانزن إلى فائدة للنبات من استهلاك خشب القلب ، فإن نظريته ستتنبأ بضرورة اختيار النباتات لجعل هذا الخشب أكثر سهولة و / أو جاذبية للمحللات. على النقيض من ذلك ، إذا كانت أي من هذه السمات مكلفة بخلاف ذلك ، فلا ينبغي اختيارها إذا كانت الآلية المقترحة هنا تعمل. قد يكون من المفيد أيضًا دراسة تنوع المجتمعات البكتيرية والفطرية في تحلل الخشب المركزي ومقارنة ذلك مع تلك الموجودة في الخشب المتعفن المرتبط بالتلف ، لاستكشاف ما إذا كانت هناك اختلافات وظيفية في التجمعات المختلفة.

الأشجار المجوفة بشكل طبيعي غير عادية للغاية ، ولكنها تحدث في الأنواع الرائدة من النوع الاستوائي سيكروبيا، حيث تكون interodes إما مجوفة أو مملوءة باللب - اعتمادًا على الأنواع. هذه الأنواع سريعة النمو وقصيرة العمر نسبيًا للفجوات المستعمرة في الغابات الاستوائية. تتميز بوجود عدد صغير نسبيًا من الفروع النحيلة في الجزء العلوي من الجذع تحمل غطاء أوراقًا متناثرًا. وبالتالي ، لا يتعين على الجذع المركزي أن يتحمل نفس الأحمال مثل تلك الموجودة في الأشجار الأكثر قوة والأكثر تشعبًا. وفقًا لذلك ، يكون الجذع عموديًا بشكل أساسي (مثل سيقان الخيزران) بدلاً من الشكل المدبب التقليدي الذي تم إنشاؤه عن طريق التثخين في الجزء السفلي من الجذع بمرور الوقت. سيكروبيا لا يُظهر ، مع ذلك ، أن الأشجار المجوفة بشكل طبيعي ممكنة ، ولكن في معظم الحالات ، يبدو أن ضغوط الاختيار المعقدة على تصميم جذع الشجرة لم تؤد إلى هذا الحل ، على الرغم من التكرار المكثف أحيانًا للتجويف الميكروبي المذكور في بداية هذه المقالة ربما يشير إلى أن تكاليف التفريغ قد لا تكون عالية في كثير من الأحيان. لكننا نحتاج إلى مزيد من الاستكشاف التجريبي للتجويف ، وآمل بشدة أن تشجع هذه المقالة وتركز مثل هذا التحقيق.


نتائج

محوران لتاريخ الحياة: الاستمرارية السريعة والبطيئة واستراتيجية الإنجاب.

يتم التقاط ذخيرة تاريخ الحياة بين النباتات الوعائية بشكل مرضٍ من خلال محوري PCA الأولين ، اللذين يفسران معًا 55 ٪ من التباين. باتباع معيار Kaiser (24) ، نحتفظ بمحاور PCA 1 و 2 في تحليلاتنا العالمية لأن هذه المحاور فقط هي قيم eigenvalues ​​المرتبطة و gt1 ، متبوعة بانخفاض حاد في مقدار التباين الموضح بالمحاور الثالثة والأخرى (الملحق SI، الجدول S4). يفسر الأنيسول الخماسي الكلور 1 و 2 34٪ و 21٪ من التباين في استراتيجيات تاريخ حياة النبات ، على التوالي. ترتبط سمات تاريخ الحياة الأكثر ارتباطًا بمحور PCA 1 بالتسلسل السريع البطيء (11): وقت التوليد (تي) هي سمة تاريخ الحياة ذات التحميل الأكبر على PCA 1 (الجدول 1) ، يليها عن كثب متوسط ​​التكاثر الجنسي (φ) ومعدل نمو النباتات الفردية (النمو التدريجي ، γ). التحميل الإيجابي لـ تي كان على PCA 1 علامة معاكسة للأحمال السلبية لكل من النمو والتكاثر الجنسي المتوسط ​​، مما يدعم المقايضة الراسخة بين الأنواع سريعة النمو والتكاثر بدرجة عالية ودوران السكان (11 ، 25). تم تحميل سمتين إضافيتين لتاريخ الحياة اللتين توضحان جداول طول العمر والوفيات بشكل إيجابي على PCA 1 ، أي شكل منحنى البقاء على قيد الحياة (ح) ومتوسط ​​العمر عند النضج (إلα) (الشكل 2 والجدول 1). تمثل غالبية السمات المتوافقة بشكل وثيق مع محور PCA 2 أبعادًا لاستراتيجية التكاثر للنبات التي لم يتم التقاطها من خلال التكاثر الجنسي: معدل التكاثر الصافي (صا) وتواتر التكاثر طوال العمر المتوقع للفرد (أي درجة التكرار س) بشكل إيجابي على الأنيسول الخماسي الكلور 2. معدل تقلص النباتات الفردية (النمو التراجعي ، ρ) يتم تحميله سلبًا على الأنيسول الخماسي الكلور 2. متوسط ​​العمر المتوقع الناضج (إلω) الفترة بين سن البلوغ الجنسي (إلα) ومتوسط ​​العمر المتوقع (21) ، مساهم ضعيف في PCA 1 أو 2 وهو المحرك الرئيسي لـ PCA 3 (التحميل = −0.84) (الملحق SI، الجدول S4).

يتميز الاختلاف في تاريخ الحياة في النباتات الوعائية بسمات تاريخ الحياة المرتبطة بالاستمرارية السريعة والبطيئة واستراتيجيات الإنجاب. الموضح هو PCA المصحح نسبيًا لسمات تاريخ الحياة في الجدول 1 مع معدل دوران السكان (الأسهم السوداء) والسمات المتعلقة بطول العمر (الرمادي) والنمو (الأزرق الداكن) والتكاثر (الأحمر). يشير طول السهم إلى تحميل كل سمة من سمات تاريخ الحياة على محاور PCA. تمثل النقاط موقع الأنواع على طول PCA 1 و 2 ويتم ترميزها بالألوان لكل موطن رئيسي (أ) وشكل نمو راونكير (ب). تمثل مخططات الصندوق والشعيرات الموجودة أعلى ويمين كل لوحة الوسيط (شريط سميك) ، والربيعين العلوي والسفلي (حواف المستطيل) ، والحد الأقصى والحد الأدنى (الأشرطة الخارجية) باستثناء القيم المتطرفة (الدوائر الفارغة و GT2 / 3 من المطلق قيمة الربع) من PCAs 1 و 2. الاختلافات بين المجموعات المميزة بأحرف مختلفة تظهر اختلافات ذات دلالة إحصائية.

من الدرجات السلبية إلى الإيجابية على طول PCA 1 (من الآن فصاعدًا ، المحور السريع البطيء) ، تزيد النباتات تخصيصها لسمات تاريخ الحياة المرتبطة بطول العمر وتقلل من معدل دوران السكان (أي وقت جيل أكبر) على حساب نمو وإنتاج المجندين الجدد (الشكل 2). بالانتقال من الدرجات السلبية إلى النتائج الإيجابية على PCA 2 (فيما بعد ، محور الإستراتيجية الإنجابية) ، تحقق النباتات نجاحًا إنجابيًا أكبر مدى الحياة وتكرار التكاثر وتميل إلى الانكماش بدرجة أقل. لا يبدو الفرق في الطريقة التي يقاس بها الحجم عادةً في الأعشاب (النباتات الحلزونية ، والنباتات الجيوفيزيائية ، والنباتات الشحمية) مقابل الأشجار (النانو / الخلايا المتوسطة / النانوية الضخمة) (21 ، 22 ، 26 ، 27) لتفسير اتجاه النمو التراجعي في مساحة PCA ، لأن هذا النمط يظل ثابتًا في تحليلات أي من المجموعتين على حدة (الملحق SI، الجدول S7). بشكل عام ، يظهر ارتباط قوي ومتسق وتحميل سمات تاريخ الحياة الموصوفة أعلاه عندما يتم النظر في مجموعات فرعية مختلفة من أشكال نمو النبات (27) ، والموائل الرئيسية (28) ، والفئات التصنيفية بشكل منفصل (الملحق SI، الجدولين S6 و S7) ، مما يشير إلى نمط عالمي في جميع أنحاء المملكة النباتية. ومن المثير للاهتمام أن الأنيسول الخماسي الكلور 3 يتم الاحتفاظ به [القيمة الذاتية المرتبطة به و gt1 (24)] فقط في مجموعات معينة ، أي الأعشاب ، ولكن ليس في مجموعات أخرى (الشجيرات أو الأشجار) ، وبالنسبة للأنواع الموجودة في Liliopsida و Magnoliopsida (الملحق SI، الجدولين S6 و S7). في هذه المجموعات ، متوسط ​​العمر المتوقع الناضج ، إلω، هو المحرك الرئيسي لـ PCA 3. تشير اختبارات التوزيع العشوائي إلى أن النمط قوي إلى الارتباطات الزائفة التي ربما كانت متوقعة من إكراه سمات تاريخ الحياة على محاور متعامدة بالتتابع باستخدام PCA (الملحق SI، تين. S1 و S2 والجداول S9 و S10) (24).

يعتبر الموطن الرئيسي وحده مؤشرا ضعيفا لموقف الأنواع النباتية على طول محور استراتيجية التكاثر (F3, 395 = 2.46 ص = 0.06) ولكنه مؤشر ذو دلالة إحصائية للمحور السريع البطيء (F3, 395 = 4.83 ص = 0.003).يبدو أن الأنواع المدارية وشبه المدارية تحقق أطوال أطول من الأنواع الموجودة في المناطق القاحلة والمعتدلة وجبال الألب أو القطب الشمالي ، وهي نتيجة قد تكون ناجمة عن هيمنة الأشجار طويلة العمر في المجتمعات الاستوائية (29) و / أو أخذ عينات غير عشوائية من الدراسات الديموغرافية في هذه الموائل (الملحق SI، الجدول S5) (16 ، 21). نباتات طويلة مثل النباتات الضخمة (أقصى ارتفاع و GT25 مترًا ، على سبيل المثال ، الشوكران الكندي ، Tsuga canadensis) و mesophanerophytes (أقصى ارتفاع 10-25 م على سبيل المثال ، الصنوبر الأسود ، صنوبر أسود) تميل إلى الحصول على نقاط محاور سريعة - بطيئة أكبر من الأنواع الأصغر مثل hemicryptophytes (التي تكون أفرعها القمية في مستوى الأرض على سبيل المثال ، طحلب ميد ، أسكليبياس ميد) والجيوفيتات (التي تكون أقطارها القمية تحت الأرض مثل الثوم ، أليوم ساتيفوم) (F7, 395 = 34.88 ص & lt 0.001) (الشكل 2ب). يرتبط شكل النمو أيضًا بمحور الإستراتيجية الإنجابية (F7, 395 = 17.43 ص & lt 0.001) ، حيث تزداد درجات PCA أيضًا بالتتابع مع حجم شكل النمو ، مع وجود نباتات helophytes (مستنقعات قمي قمية تستريح تحت الماء) والجيوفيتات التي لديها أدنى درجات الإنجاب والنباتات الفطرية (الشجيرات والصبار النضاري الطويل) التي لديها أعلى درجات التكاثر (الشكل 2).ب). نباتات نباتية نباتية (أنواع تنمو على نباتات أخرى مثل غابة بيبي بوت أوركيد ، Lepanthes rubripetala) لا تختلف عن الأعشاب الأخرى في نقاط محور إستراتيجيتها الإنجابية.

تلعب العلاقات التطورية دورًا ضعيفًا إلى حد ما في شرح مجموعة استراتيجيات تاريخ الحياة. في تحليلنا ، Pagel's λ ، وهي معلمة تحجيم للارتباط في السمات بين الأنواع التي تتراوح من 0 (بدون ارتباط) إلى 1 (الارتباط المتوقع في ظل الحركة البراونية) (30) هو 0.20 ± 0.09 (فاصل ثقة 95٪) ، مما يشير إلى إلى حد ما دور ثانوي لأصل النشوء والتطور الشامل في تحليلاتنا. ومع ذلك ، توجد بعض الاستثناءات: الأنواع الموجودة في Magnoliopsida لديها درجات أقل من السرعة البطيئة (حياة أقصر ، ونمو أعلى) من Cycadophyta و Pinopsida. إن إشارة التطور الوراثي للأنواع ضمن نفس الفئة التصنيفية (Liliopsida: 0.18 ± 0.02 ، Magnoliopsida: 0.20 ± 0.04) أكبر من تلك التي تم تجميعها حسب أشكال النمو (الأعشاب: 0.03 ، الشجيرات: 0.00 ، أو الأشجار: 0.00) (الملحق SI، الجدول S8) ، مما يشير إلى بعض هيكلة البنية التحتية لاستراتيجيات تاريخ الحياة.

قد تتداخل استراتيجيات تاريخ الحياة بغض النظر عن شكل وحجم نمو النبات.

على الرغم من أن أشكال نمو Raunkiær (27) تتخذ مواقف مختلفة إلى حد ما على طول المحور السريع والبطيء ومحور استراتيجية التكاثر ، فإن التداخل كبير ، بحيث قد تشغل الأنواع ذات أشكال النمو المختلفة نفس مساحة تاريخ الحياة. يمكن تحقيق جداول بقاء ونمو وتكاثر مماثلة من خلال الهياكل التشريحية المختلفة. على سبيل المثال ، الأشجار والشجيرات قصيرة العمر (مثل سيكروبيا أوبتوسيفوليا و أيسر سكاروم) (الصورة 2ب) تشغل حيزًا من تاريخ الحياة على المحور السريع البطيء الذي يتداخل مع النباتات المعمرة العشبية (خاصة النباتات الحلزونية والجيوفيتية والنباتات الهوائية) (الشكل 2)ب). تتراوح استراتيجيات تاريخ الحياة للأعشاب من الزوال قصير العمر إلى أنماط الحياة الشبيهة بالأشجار في الوسادة الوردية (سيلين أكوليس) او الزعتر (الغدة الصعترية الشائع).

مقدار التباين الموضح على محور استراتيجية التكاثر للأعشاب والأشجار متشابه. تعرض كلتا المجموعتين مجموعة مماثلة من تواريخ الحياة في توقيت وتواتر التكاثر (التكرار) وإمكانات التكاثر مدى الحياة ، بغض النظر عن موقعهما على المحور السريع البطيء (الشكل 2). على سبيل المثال ، قيم محور استراتيجية الإنجاب للأعشاب قصيرة العمر ، مثل goldenrod (سوليداغو موليس) أو زهرة القرد القرمزي (ميمولوس كارديناليس) تشبه الأنواع الخشبية مثل الصنوبر الأسود ، مكنسة سكوتش (scoparius العصارة) ، أو طارة الصنوبر (أراوكاريا كانينغامي).

على عكس الديموغرافيا الحيوانية المقارنة (11 ، 25) ، لا يوجد مقياس موحد "لحجم الجسم" للنباتات عبر المملكة النباتية. لذلك قدمنا ​​النتائج (الشكل 2 والجدول 1) دون تغيير القياس. ومع ذلك ، تختلف أشكال نمو Raunkiær بشكل واضح في الحجم ، من بين السمات الوظيفية الهامة الأخرى. باستخدام عتبات ارتفاع نموذج نمو Raunkiær ، حاولنا تضمين الحجم بشكل أكثر وضوحًا في التحليلات (الملحق SIS4 والجداول S1 و S12 و S13). عندما يتم إعادة قياس سمات تاريخ الحياة حسب ارتفاع النبات ، فإن النتائج لا تتغير نوعياً. مقدار التباين الموضح بواسطة PCA 1 (32.99٪) و PCA 2 (19.73٪) ، والذي يتوافق أيضًا مع التسلسل السريع البطيء والاستراتيجيات الإنجابية ، على التوالي ، يضيف كاليفورنيا. 53٪. تشير هذه النتيجة إما إلى أن حجم النبات ليس له تأثير قوي في هيكلة تاريخ حياة النبات أو أن استخدام نمو Raunkiær يشكل عتبات ارتفاع لأن وكيلنا لحجم النبات ليس دقيقًا بدرجة كافية. مقارنة بالنتائج مع عدم وجود مقياس تماثل القياس (الشكل 2 والجدول 1) ، يتم فقد إشارة النشوء والتطور تمامًا (Pagel's λ = 0.00) ، على الأرجح لأن أشكال نمو Raunkiær محفوظة نسبيًا في بياناتنا (λ = 0.96 ± 0.02 ، ص & lt 0.001).

محورين متعامدين للتنبؤ بأداء السكان.

يتنبأ إطار الاستراتيجية السريعة والبطيئة / الإنجابية بأداء السكان ، بما في ذلك الاستجابة قصيرة المدى للاضطراب وديناميكيات التقارب طويلة المدى (الشكل 3). على الرغم من توفر العديد من مقاييس الديناميكيات قصيرة المدى (العابرة) (31 ، 32) ، فإننا نستخدم نسبة التخميد هنا لتوضيح القدرة التنبؤية لإطار تاريخ حياتنا. يمكن اعتبار نسبة التخميد على أنها المعدل الذي تتلاشى عنده الاستجابات المؤقتة للاضطراب أو كمعدل التعافي من الديناميكيات المقاربة (22). يرتبط معدل تعافي الأنواع بدرجاتها على السرعة البطيئة (F1, 384 = 96.99, ص & lt 0.001) ومحور الإستراتيجية الإنجابية (F1, 384 = 53.3, ص & lt 0.001). تم العثور على المجموعات الطبيعية ذات التعافي السريع في الجزء العلوي الأيسر والأسفل من الشكل 3أ، مما يشير إلى أنه يمكن تحقيق الانتعاش السريع من خلال استراتيجية النمو السريع ، والتكاثر العالي ، ووقت التوليد القصير ، أو بدلاً من ذلك من خلال استراتيجية التكاثر المنخفض والانكماش المتكرر (33). معدلات النمو السكاني المقاربة [ص = يتم تمييز log (λ)] بقوة على طول كلا المحورين (المحور السريع - البطيء: F1, 374 = 145.79, ص & lt 0.001 محور استراتيجية الإنجاب: F1, 374 = 177.80, ص & lt 0.001) ، مع معدلات نمو سكاني عالية للأنواع سريعة النمو () ، متكررة التكاثر ، عالية التكاثر (Φ ، ص0) (تين. 3ب). تعد معدلات النمو السكاني المنخفضة نموذجية للأنواع التي تؤخر النضج (إلα) ، لديهم معدلات شيخوخة منخفضة كما هو موضح في منحنى بقائهم على قيد الحياة (ح) ، و / أو تخضع لانكماش متكرر (ρ).

تتنبأ درجة الأنواع على السلسلة المتصلة السريع والبطيء واستراتيجية التكاثر الخاصة بها بأداء السكان بما في ذلك نسبة التخميد (أي المعدل الذي يعود فيه السكان إلى التوازن بعد الاضطراب) (أ) ومعدل النمو السكاني (ص = سجل (λ) (أي معدل تغير حجم السكان بمرور الوقت) (ب). تشير النغمات الحمراء إلى قيمة أعلى لهذه المقاييس. الألوان الزرقاء لـ ص تعكس انخفاض عدد السكان. تم قياس نسبة التخميد لـ 389 نوعًا.


2 القواعد الذهبية العشر

2.1 حماية الغابات الموجودة أولاً

قبل التخطيط لإعادة التحريج ، ابحث دائمًا عن طرق لحماية الغابات الموجودة ، بما في ذلك الغابات القديمة والثانية ، والغابات المتدهورة والمزروعة.

تتواصل خسارة الغابات الطبيعية بلا هوادة ، على الرغم من الجهود العالمية لوقفها. في المناطق المدارية الرطبة ، بمتوسط ​​4.3 مليون هكتار غابة النمو القديمة تم تدميرها كل عام بين عامي 2014 و 2018 (شركاء تقييم NYDF ، 2019). يهدف إعلان نيويورك بشأن الغابات (NYDF https: //forestdec لقد تسارعت وتيرة إزالة الغابات المدارية بالفعل بنسبة 44٪ مقارنة بفترة 13 عامًا التي سبقت مباشرة NYDF في عام 2014 (شركاء تقييم NYDF ، 2019). ينتج عن إزالة الغابات على هذا النطاق كميات ضخمة من ثاني أكسيد الكربون2 الانبعاثات (سيمور وبوش ، 2016).

لا يتم تعويض هذه الخسائر في الغابات الطبيعية بسهولة عن طريق إعادة التحريج (Brancalion & Chazdon، 2017 Meli et al.، 2017 Wheeler et al.، 2016) ، ولا ينبغي التذرع بحماية الغابات أو ترميمها كسبب لتدمير المناطق الطبيعية في مكان آخر ( جان وآخرون ، 2019). غابة النمو القديمة السليمة هي مصدر رئيسي للكربون طويل الأجل بسبب هيكلها المعقد ، وأشجارها الكبيرة ، وتراكم التربة والمرونة النسبية للحرائق والجفاف (Luyssaert et al. ، 2008 Maxwell et al. ، 2019). تقر الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ بأنستستغرق معظم النظم الإيكولوجية للغابات [المدمرة] وقتًا أطول من 100 عام للعودة إلى مستوى الكتلة الحيوية والتربة وبرك القمامة [موجود في الغابة في] حالة غير مضطربة"(Aalde et al. ، 2006). قد يستغرق استعادة خدمات النظام البيئي والتنوع البيولوجي قرونًا ، لا سيما عودة الأنواع النادرة أو المتوطنة ، المعرضة بشكل خاص للاضطراب (Gibson et al.، 2011 Rey Benayas et al.، 2009). الأنواع المنقرضة ، بالطبع ، لن تعود أبدًا. هذا التدهور الحاد في الغابات السليمة يهدد أيضًا ثقافات السكان الأصليين وصحة الإنسان (Watson et al.، 2018). تعد مساحات كبيرة من الغابات المتبقية ، مع مجموعات صحية متنوعة وراثيًا من الأنواع النباتية الشائعة ضرورية لدعم جهود إعادة التحريج. إنها توفر أمطار البذور لـ NR (القاعدة 4) مصدرًا للبذور والحيوانات البرية والعقل لإنتاج مخزون زراعي مرن (القاعدة 7) وتوفر موطنًا لدعم التنوع البيولوجي ، بما في ذلك مشتقات البذور والملقحات.

لذلك من الضروري حماية الغابات الطبيعية المتبقية - "تشجير، سينسو موماو وآخرون. (2019). تعتبر غابة النمو القديمة السليمة ذات القيمة الأكبر لتخزين الكربون (Maxwell et al. ، 2019) والحياة البرية (Deere et al. ، 2020) ويجب إعطاؤها الأولوية للحماية. لكن، النمو الثانيغالبًا ما تهيمن الغابات المتدهورة أو المقطوعة على الأراضي الحرجية المتبقية (خاصة في جنوب شرق آسيا ، Bryan et al. ، 2013) وتحتاج أيضًا إلى الحماية لمنع الاضطراب المستمر والمزيد من انبعاثات الكربون طويلة الأجل (Maxwell et al. ، 2019 Reid et al. . ، 2019). إذا تم السماح بالتجديد أو تشجيعه (انظر القاعدة 5) ، فإنه غالبًا ما يستعيد الكتلة الحيوية بسرعة ، مما يؤدي إلى ارتفاع معدلات عزل الكربون ، لا سيما في المناطق التي ترتفع فيها نسبة توافر المياه (Poorter et al. ، 2016).

يلزم اتخاذ إجراءات على المستويين الوطني والمحلي لحماية الغابات. يمكن أن يكون إقناع الحكومات والشركات لإنشاء مناطق محمية وإنفاذها وسن تشريعات ضد تحويل الغابات أمرًا فعالاً. على سبيل المثال ، حقق وقف فول الصويا البرازيلي (2006) واتفاقية الماشية (2009) بعض النجاح في الحد من إزالة الغابات بفول الصويا والماشية في منطقة الأمازون (نيبستاد وآخرون ، 2014) ، على الرغم من أنهما قد يكونان قد أزاحا تحويل الغابات إلى منطقة سيرادو الأحيائية ، التي شهدت ارتفاعًا حادًا في إزالة الغابات في عام 2011 (Soares-Filho et al. ، 2014). غالبًا ما تكون الخطوة الأولى نحو الحماية الناجحة على المستوى المحلي هي تحديد دوافع إزالة الغابات الكل أصحاب المصلحة (القاعدة 2). يمكن معالجة التجاوز من خلال تطوير سبل عيش بديلة (القاعدة 10). عندما يكون الحريق خطرًا ، يمكن لمجموعات المجتمع المتعاونة اتخاذ إجراءات لزيادة الوعي وتنظيم دوريات مكافحة الحرائق وتركيب فواصل للحريق ، في حين يمكن الحد من الرعي الجائر من خلال التحكم في كثافة الماشية أو تسييج أو عن طريق تحريض أنظمة التغذية بالقطع والحمل.

2.2 العمل معًا

إشراك جميع أصحاب المصلحة وجعل السكان المحليين جزءًا لا يتجزأ من المشروع.

يحدد حجم وأهداف مشاريع إعادة التحريج آثارها وبالتالي تؤثر على من يجب أن يشارك. على سبيل المثال ، يمكن إعادة التحريج في مزارع أصحاب الحيازات الصغيرة دون الحاجة إلى مشاركة أوسع لأصحاب المصلحة. بالنسبة لمشاريع إعادة التحريج واسعة النطاق ، يلزم إشراك العديد من أصحاب المصلحة ، لتحقيق الأهداف المتنوعة لتعزيز سبل العيش الريفية ، والحفاظ على التنوع البيولوجي ، وعزل الكربون ، وحماية مستجمعات المياه ، وتوفير خدمات النظم البيئية الأخرى (Erbaugh et al. ، 2020). وجدت دراسة استقصائية لإدارة الغابات التكيفية ومشاريع FLR في جميع أنحاء العالم أن الأهداف المتضاربة بين المجتمعات المحلية ومديري المشاريع ونقص مشاركة المجتمع كانت الأسباب الأكثر شيوعًا لمشكلات المشروع أو الفشل (Höhl et al.، 2020). قد يتأثر أصحاب المصلحة بشكل مباشر أو غير مباشر بنتائج المشروع وآثاره (Erbaugh & Oldekop ، 2018) وقد يشملون الحكومات الوطنية والمحلية ، وإدارات الغابات ، والمنظمات غير الحكومية ، والمجتمع المدني ، والقطاع الخاص ، وملاك الأراضي ، والمزارعين ومستخدمي الأراضي الآخرين ، كذلك كالجامعات والحدائق النباتية والمعشبات وغيرها من معاهد البحوث.

لتحقيق نتائج ناجحة في كل من حماية الغابات وإعادة التحريج ، من الضروري إشراك المجتمعات المحلية من مرحلة التخطيط وحتى التسليم والمراقبة (Bloomfield et al.، 2019). هم مفتاح النجاح ولديهم أكبر استفادة من المشروع. إذا تم الاستماع إلى احتياجاتهم وأخذها في الاعتبار ، وتم إبلاغهم بالقضايا البيئية التي يعالجها المشروع ، فمن المرجح أن يدعموا المشروع ويساعدوا في تحقيق نتائج ناجحة على المدى الطويل. في الوقت نفسه ، يوفر توفير المجتمع للعمالة لحماية الغابات ، وإعداد الأراضي ، والغرس والصيانة ، فرصة لتنويع العمالة المحلية ، وبالتالي تحسين سبل العيش. تم توثيق تحقيق العديد من النتائج الإيجابية من خلال المشاركة المجتمعية في نيبال ، من خلال إدارة الغابات المجتمعية (Oldekop et al. ، 2019) ، في منطقتي Dodoma و Shinyanga في تنزانيا ، من خلال نجيتيلي نظام يستخدم المعرفة المحلية التقليدية والتخطيط التشاركي لاستخدام الأراضي مع الحكومة وأصحاب المصلحة الآخرين (Duguma et al. ، 2015) ، وفي العديد من المبادرات الأخرى في مدغشقر والأمازون البرازيلية (مثل Dolch et al.، 2015 Douwes & Buthelezi، 2016 Urzedo et al.، 2016).

تم الاعتراف بخمسة مستويات من مشاركة المجتمع في المشاريع (Gann et al.، 2019) ، تتراوح من ضعيفة أو سلبية في المستوى 1 (مجرد إبلاغ أصحاب المصلحة) إلى نشطة بالكامل في المستوى 5 (الدعم الكامل والمشاركة الاختيارية ، والإدارة الذاتية ، والاستفادة ترتيبات المشاركة والخلافة). تؤدي زيادة المشاركة إلى زيادة النتائج الإيجابية ، بما في ذلك التوزيع العادل للمنافع والمعرفة ورأس المال الطبيعي والاستدامة الاقتصادية ورفاهية المجتمع (Oldekop et al.، 2019). يجب أن تهدف أنشطة مشروع إعادة التحريج باستمرار إلى إشراك المجتمعات المحلية بفعالية من خلال المشاركة التفاعلية أو التعبئة الذاتية ، حيث يتم أخذ رؤيتهم وأهدافهم لإعادة التحريج في الاعتبار الكامل. يمكن أن تؤدي المشاركة السلبية إلى عداء مجتمعي ونزاعات حول حقوق الوصول ، والتي قد تكون مظاهر لقضايا أساسية أو عميقة الجذور ، مثل النزاعات على حيازة الأراضي (Agrawal & Redford، 2009 Chomba et al.، 2016).

من الأهمية بمكان ملاحظة أن المجتمعات ليست وحدات متجانسة (Agrawal & Gibson ، 1999). وهم يتألفون من مجموعات من الناس متمايزة حسب الثروة والعرق والجنس والطبقات الاجتماعية والاقتصادية الأخرى التي لها علاقات قوة مختلفة ومصالح في عملية إعادة التحريج. على سبيل المثال ، في بعض البلدان ، يتمتع الرجال والنساء بحقوق مختلفة في الأراضي والأشجار ، مما يؤثر على من لديهم حقوق غير آمنة ، ومعظمهم من النساء ، من المشاركة الفعالة في أنشطة إعادة التحريج. من الضروري النظر في أوجه عدم المساواة هذه ، وكذلك التضارب بين المصالح الخاصة والجماعية والسياسية. قد تتغير احتياجات أصحاب المصلحة بمرور الوقت ، لذلك يجب إعادة تقييم طلباتهم خلال المشروعات وتكييف الاستراتيجيات وفقًا لذلك (Lazos-Chavero et al. ، 2016).

يجب الاتفاق على تقاسم التكاليف (من حيث الوقت والعمالة والمال) وفوائد إعادة التحريج (القاعدة 10) بين جميع أصحاب المصلحة قبل أن تذهب الشجرة الأولى إلى الأرض (الشكل 3).

2.3 تهدف إلى تعظيم استعادة التنوع البيولوجي لتحقيق أهداف متعددة

تسهل استعادة التنوع البيولوجي تحقيق أهداف أخرى - عزل الكربون ، وخدمات النظام البيئي والفوائد الاجتماعية والاقتصادية.

بدلاً من أن تكون إعادة التحريج هدفًا نهائيًا في حد ذاتها ، فإن إعادة التحريج هي وسيلة لتحقيق أهداف مختلفة ، وعادةً ما تكون التخفيف من آثار تغير المناخ ، والحفاظ على التنوع البيولوجي ، والمنافع الاجتماعية والاقتصادية (بما في ذلك الأمن الغذائي) ، واستقرار التربة والهيدرولوجيا وخدمات النظم البيئية الأخرى. يجب تحديد هذه الأهداف مسبقًا ، للسماح بالتخطيط والتنفيذ والرصد المناسبين للمشروع (Chazdon & Brancalion ، 2019). يتيح تحقيق مستويات عالية من التنوع البيولوجي والكتلة الحيوية ، من خلال نهج الغابات الأصلية ، تحقيق نتائج متعددة في وقت واحد. تعمل الأنواع العالية وتنوع السمات الوظيفية على تعزيز الإنتاجية ومرونة النظام الإيكولوجي وتوفير منتجات الغابات والخدمات البيئية للمجتمعات المحلية. قد لا يكون من الممكن دائمًا استعادة مستويات التنوع البيولوجي وتكوين الأنواع الدقيقة للغابة الأصلية ، على الأقل في البداية ، بسبب عوامل مثل تغيير الركائز (على سبيل المثال بعد الزراعة والتعدين) ، وانقراض الأنواع ، ونقص تقنيات التكاثر أو التحولات المناخية بعيدًا عن التحمل من الأنواع الأصلية. في مثل هذه الحالات ، يمكن النظر في الأنواع المحلية الأخرى لإعادة الغطاء الحرجي ، وينبغي اتخاذ مثل هذه القرارات بحذر وأن تستند إلى علم سليم ، لتجنب فقدان الأنواع المهمة محليًا. النتيجة المثالية التي يمكن تحقيقها هي تعظيم التنوع البيولوجي الطبيعي ، لا سيما التنوع الوظيفي ، ضمن القيود المناخية والتكوينية الحالية والمستقبلية ، مع الاعتراف بأن تكوين أنواع الأشجار قد يختلف عن تكوين مجتمعات الأشجار قبل إزالة الغابات.

تسمح استعادة الغابات والمناظر الطبيعية بإعطاء الأولوية للأهداف المختلفة في مناطق المناظر الطبيعية المختلفة. ومع ذلك ، فإن تحقيق أهداف متعددة يعني قبول المفاضلات (Holl & Brancalion ، 2020) ، ويجب الاتفاق عليها من قبل أصحاب المصلحة في بداية المشاريع. من الأهمية بمكان أن يتم إثبات أسباب المفاضلات ، استنادًا إلى العلوم السليمة وأفضل الممارسات ، لتحقيق "أعلى وأفضل النتائج" من حيث المبدأ Gann et al. (2019). أثناء محاولة تعظيم جميع فوائد المشاريع ، يجب مراعاة مبدأ أساسي واحد: عدم إلحاق الضرر بالمجتمعات المحلية والنظم البيئية المحلية والأنواع المعرضة للخطر.

عندما يكون الهدف الرئيسي هو إنتاج الأخشاب و / أو عزل الكربون ، يتم استخدام مزارع الزراعة الأحادية سريعة النمو على نطاق واسع. ومع ذلك ، فقد ثبت أن الغابات الأصلية المستعادة ، على المدى الطويل ، تزيد من الكتلة الحيوية وتلتقط المزيد من الكربون مع الحفاظ على التنوع البيولوجي (Díaz et al.، 2009 Lewis et al.، 2019).

غالبًا ما تشمل الأهداف الاجتماعية والاقتصادية تحسين الظروف الاقتصادية للسكان المحليين ، بما في ذلك المجتمعات الأكثر فقرًا. تعتمد العديد من المشاريع على الزراعة الحراجية ومزارع الأخشاب الغريبة لتحقيق هذا الهدف ، ولكن الغابات الأصلية الطبيعية والمستعادة والمعيشة تحقق عوائد اقتصادية ، فضلاً عن الفوائد البيئية المشتركة ، ويجب إدراجها في نهج يشمل المناظر الطبيعية.أثناء إنتاج الأخشاب ، تطلق دورات الحصاد القصيرة بسرعة الكثير من الكربون المخزن مرة أخرى في الغلاف الجوي ، مما يلغي عزل الكربون الأولي. الإدارة منخفضة الكثافة للغابات المحلية لسبل العيش ، على سبيل المثال من خلال الاستخراج الانتقائي ، تحافظ على الكتلة الحيوية من خلال السماح بعزل الكربون على المدى الطويل وتعاقب الغطاء النباتي الطبيعي مع الاستفادة أيضًا من التنوع البيولوجي (Crane، 2020 Hu et al.، 2020 Noormets et al.، 2015). ينبغي دعم تدابير سبل العيش البديلة في الفترة المؤقتة قبل الحصاد ، لتجنب استمرار تحويل الغابات التي بها مخزونات عالية من الكربون في أماكن أخرى ، مما يؤدي إلى انبعاثات صافية لثاني أكسيد الكربون2. يمكن أن توفر الغابات الأصلية المستعادة ذات التنوع البيولوجي دخلاً من خلال ائتمانات الكربون ، المدفوعات مقابل خدمات النظام البيئي (PES) و منتجات الغابات غير الخشبية (NTFPs المادة 10).

إذا كانت الأولوية الرئيسية للمشروع هي الحفاظ على التنوع البيولوجي ، فمن المهم تحديد أولويات المناطق واختيار الأنواع التي تزيد من هذا الهدف (القاعدتان 4 و 5). يمكن استخدام مناهج إعادة التحريج المختلفة ، المخططة على مستويات مختلفة: (1) مستوى الأشجار: أنواع الأشجار النباتية التي تم منحها الأولوية للحفظ ، مثل الأنواع المهددة ، أو تلك التي توفر الموارد للحيوانات المستهدفة (Brancalion et al.، 2018) أو الفطريات (2) مستوى النظام الإيكولوجي: النبات أو المساعدة في تجديد الأنواع التي ستستعيد التكوين النموذجي ، وهيكل وعمل المرجع ، والنظم الإيكولوجية غير المضطربة (Gann et al. ، 2019) ، لتعظيم توفير الموائل لمجموعة متنوعة من الأنواع المحلية (iii ) مستوى المناظر الطبيعية: تعظيم اتصال المناظر الطبيعية من خلال إنشاء ممرات حرجية ونقاط انطلاق لربط بقع الغابات المتبقية (Newmark et al. ، 2017).

يمكن أن تقدم الغابات الأصلية المستعادة منتجات متعددة ، مثل الغذاء والألياف والأدوية وخدمات النظام البيئي ، بما في ذلك حماية مستجمعات المياه ، والتحكم في الظل والتعرية ، فضلاً عن الفوائد الترفيهية والتعليمية والروحية أو الثقافية الأخرى. على الرغم من حقيقة أن هذه الفوائد غالبًا ما يتم التعرف عليها أو احتياجها أو طلبها من قبل السكان المحليين (Brancalion et al. ، 2014) ، فإنها كثيرًا ما يتم تجاهلها. تهدف الإرشادات الواردة في هذه الورقة إلى تعظيم خدمات النظام البيئي ، وإضافة قيمة متزايدة إلى أي مشروع لزراعة الأشجار أو الاستعادة (Burton et al. ، 2018).

2.4 تحديد المناطق المناسبة لإعادة التحريج

تجنب الأراضي التي لم تكن حرجية في السابق ، وقم بتوصيل أو توسيع الغابات الموجودة ، وكن على دراية بأنشطة التهجير التي ستؤدي إلى إزالة الغابات في مكان آخر.

على الرغم من أن تدخلات إعادة التحريج تُنفذ دائمًا على المستوى المحلي ، فإن اختيار الموقع عادة ما يتضمن نهجًا متعدد النطاقات. مع المشاركة الناشئة للمنظمات المتعددة الأطراف والدولية في مبادرات غرس الأشجار (هول وبرانكاليون ، 2020) ، يمكن اتخاذ قرارات تحديد الأولويات المكانية على نطاق عالمي ، لكن معظم مبادرات الاستعادة تتضمن تقييمًا على مستوى المناظر الطبيعية أو أقل. القرارات التي تستند إلى دراسة مجموعة من العوامل التاريخية والبيئية والاجتماعية والاقتصادية على مستويات مكانية مختلفة هي الأكثر فعالية.

الأسئلة الرئيسية عند اختيار منطقة لإعادة التحريج هي كما يلي:

  1. هل كانت المنطقة غابات سابقًا وهل هي الآن متدهورة؟ تعد إعادة إنشاء غابة غنية بالأنواع في مثل هذا المكان مفيدة للحفاظ على التنوع البيولوجي وعزل الكربون ، وتساعد في مكافحة التصحر حيث يتم تحديد ذلك من خلال العوامل الاجتماعية والاقتصادية (Liu et al. ، 2020). يوصى بشدة بإعادة التحريج في مثل هذه المناطق ، ويجب معايرة مستوى زيادة الغطاء الشجري مع القيم المرجعية للغطاء الشجري للنظم البيئية المستهدفة ، لتجنب العواقب غير المقصودة على التنوع البيولوجي وخدمات النظام الإيكولوجي. ومع ذلك ، في بعض مناطق الغابات سابقًا ، على سبيل المثال غابات البلوط في جنوب وسط الولايات المتحدة ، قد يؤدي تغير المناخ إلى التحول إلى المناطق الأحيائية غير الحرجية ، مثل السافانا والأراضي العشبية (Millar & Stephenson ، 2015). أدوات النمذجة مطلوبة لتقييم المناطق المستهدفة المحتملة وتحديد تلك التي تقترب من هذه العتبات
  2. هل تم احتلال المنطقة تاريخيًا من قبل منطقة أحيائية غير حرجية مثل الأراضي العشبية أو السافانا أو الأراضي الرطبة غير الحرجية أو الأراضي الخثية؟تشجير في مثل هذه المناطق يستنفد كل من التنوع البيولوجي و SOC (Bond et al.، 2019 Friggens et al.، 2020 Veldman et al.، 2015) ويجب تجنبه. على سبيل المثال ، غالبًا ما تستضيف الأراضي العشبية تنوعًا بيولوجيًا عاليًا والعديد من الأنواع المهددة ، فضلاً عن المساهمة بشكل كبير في عزل الكربون تحت الأرض (Burrascano et al.، 2016 Dass et al.، 2018). تحتوي أراضي الخث غير الحرجية على كمية أكبر من SOC ، والتي سيتم إطلاقها في الغلاف الجوي إذا تم زرع الأشجار هناك (Brancalion & Chazdon، 2017 Crane، 2020 NCC، 2020). وبالمثل ، تعكس الأراضي المغطاة بالثلوج عند خطوط العرض العالية كمية مهمة من أشعة الشمس بسبب ارتفاع البياض ، مما يوفر تأثيرًا تبريدًا على الكوكب لا يمكن تعويضه بكمية الكربون التي تم التقاطها ببطء بواسطة الأشجار التي تنمو في تلك المناخات الباردة ( Bala et al.، 2007 Betts، 2000). لذلك فإن الخطوة الحاسمة لمبادرات غرس الأشجار هي تحديد "المناطق المحظورة" ، حيث يجب أن تركز الاستعادة بدلاً من ذلك على الغطاء النباتي غير الحرجي
  3. ما هي الآثار الأوسع لإعادة التحريج في المنطقة المستهدفة ، بما في ذلك التأثيرات على المياه الجوفية والتنوع البيولوجي والمناخ وخدمات النظام الإيكولوجي وسبل العيش؟ إذا كانت المنطقة جافة وكانت المياه شحيحة ، يمكن للأشجار أن تقلل من المياه الجوفية وتدفق الأنهار ، مع عواقب سلبية على السكان المحليين (Allen & Chapman ، 2001 Feng et al. ، 2016). ومع ذلك ، في المناخات الجافة موسميًا ، يمكن أن تساعد استعادة الغابات في مستجمعات المياه المتدهورة في زيادة تسرب المياه وتقليل الجريان السطحي خلال موسم الأمطار ، مما يقلل التقلبات الشديدة في تدفق مجاري المياه على مدار العام (Gardon et al.، 2020). في المناطق الحضرية ، يمكن زراعة الأشجار للتخفيف من الآثار المباشرة لدول مجلس التعاون الخليجي ، مما يوفر مساهمة إضافية في عزل الكربون المطلوب (Parsa et al. ، 2019) مع تقديم خدمات النظم البيئية الأخرى مثل توفير المساحات الترفيهية وموائل الحياة البرية ، الهواء النظيف والظل
  4. ما مدى قرب الأرض من مناطق الغابات الطبيعية؟ يؤثر هذا على قدرة الموقع على التجدد بشكل طبيعي (القاعدة 5) وقيمة الموقع المعاد تشجيره بالنسبة للتنوع البيولوجي ، على سبيل المثال من خلال إنشاء مناطق عازلة وممرات ونقاط انطلاق تمكن الأنواع المحلية من الهجرة بين بقايا الغابات وتوسيع توزيعها (تاكر) & Simmons، 2009)
  5. من الذي يستخدم الأرض حاليًا ، وكيف سيتم تعويضهم عن أي خسائر في الدخل وأين سينقلون أنشطتهم؟ إذا لم يتم أخذ هذه العوامل في الاعتبار ، فقد تتم استعادة الأرض لاحقًا ، أو قد تحدث المزيد من إزالة الغابات أو النزاعات الاجتماعية في مكان آخر (كوينكا وآخرون ، 2018 Meyfroidt et al. ، 2010). تعتبر قضايا حيازة الأراضي وإدارة الغابات حاسمة لنجاح إعادة التحريج وهي محمية في اتفاقية كانكون (اتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن تغير المناخ ، 2011). تعد حماية مخلفات الغابات المتدهورة واستعادتها أفضل طريقة لزيادة مخزون الكربون وتقليل تجزئة الموائل دون استخدام الأراضي غير الحرجية التي قد تكون قيد الاستخدام بالفعل (Brancalion & Chazdon ، 2017).

هناك حاجة إلى المزيد من الأدوات والموارد المخصصة للمساعدة في توجيه هذه القرارات. تم استخدام منهجية تقييم فرص الاستعادة (IUCN، WRI، 2014) ، على سبيل المثال ، في العديد من البلدان التي تعهدت بتحدي بون ، لتحديد فرص FLR. تحدد الخرائط الناتجة المجالات ذات الأولوية العالية للتدخل وتوفر إطارًا مفيدًا لتحديد الطريقة الأفضل. ستوفر التطورات التكنولوجية أدوات وموارد جديدة ، مثل التحقيق في ديناميكيات النظام الإيكولوجي العالمي التابع لوكالة ناسا ، والذي سيسهل استخدام LiDAR لتحديد أولويات مناطق الغابات المتدهورة للاستعادة (Deere et al. ، 2020).

2.5 استخدم التجديد الطبيعي كلما أمكن ذلك

يمكن أن يكون التجديد الطبيعي أرخص وأكثر فعالية من زراعة الأشجار حيث تكون ظروف الموقع والمناظر الطبيعية مناسبة.

يمتد نهج NR لاستعادة الغابات على مجموعة من مستويات مختلفة من التدخل البشري:

  1. لا تدخل أو استعادة سلبية (Chazdon & Uriate ، 2016)
  2. تدخل منخفض ، بما في ذلك الحماية من المزيد من الضرر مثل الرعي أو الحريق ، وإعادة البناء ، والذي يتضمن إعادة الإدخال الانتقائي للحيوانات المفقودة لاستعادة العمليات الطبيعية (بيرينو وآخرون ، 2019)
  3. التدخل الوسيط ، بما في ذلك إثراء الغابات المتجددة طبيعياً عن طريق الزراعة الانتقائية للأنواع المفقودة و بمساعدة NR (ANR الفاو ، 2019) ، حيث يتم إزالة الأعشاب الضارة حول الأشجار التي تتجدد بشكل طبيعي لتسريع نموها. تم استخدام ANR للاستعادة إمبيراتا الأراضي العشبية في الفلبين (Shono et al. ، 2007) والغابات التي تم تسجيلها والتي أصبحت يسيطر عليها lianas (Philipson et al. ، 2020)
  4. تدخل عالي ، بما في ذلك نهج الأنواع الإطار (المادة 6) و التنوي التطبيقي (الزهاوي وآخرون ، 2013) ، حيث يتم زرع أجزاء من الموقع بشكل مكثف لتسهيل NR في بقية الموقع.

عندما يكون احتجاز الكربون وتعزيز التنوع البيولوجي هدفين أساسيين ، يمكن أن توفر NR فوائد كبيرة على غرس الأشجار ، إذا تم ممارستها في مواقع مناسبة ، كما هو موضح أدناه. يُحتمل أن يكون عزل الكربون في المناطق المُجددة بشكل طبيعي أكبر 40 مرة من المزارع (لويس وآخرون ، 2019) وثراء الأنواع أعلى بشكل عام ، خاصة بالنسبة للأنواع المتخصصة في الغابات (Barlow & Peres ، 2008 Brockerhoff et al. ، 2008 Rozendaal et al. ، 2019). NR أيضًا أرخص بكثير من زراعة الأشجار ، حيث أظهرت الدراسات في البرازيل أن تكاليف التنفيذ قد انخفضت بنسبة 38٪ (Molin et al.، 2018) أو حتى 76٪ (Crouzeilles et al.، 2019). ومع ذلك ، فإن هذا النهج غير مناسب لأنظمة إيكولوجية معينة ، على سبيل المثال تلك الموجودة في "المناظر الطبيعية العقيمة القديمة والمعزولة مناخيًا" ("OCBILs" ، سينسو هوبر ، 2009) الموجودة في مناطق التنوع البيولوجي ، مثل نقطة التنوع البيولوجي في جنوب غرب أستراليا. في مثل هذه المناظر الطبيعية ، تكون عمليات إعادة الاستعمار الطبيعية غير قادرة على إعادة النظم البيئية إلى وضعها الطبيعي بمجرد إزالة الغطاء النباتي الأصلي ، وبالتالي يلزم إعادة زراعة كبيرة وبذر (Koch & Hobbs ، 2007).

بمجرد أن يتم استهداف مساحة من الأرض للغطاء الحرجي الطبيعي أو شبه الطبيعي ، يكون السؤالان الرئيسيان على النحو التالي: (1) هل الغابة قادرة على العودة بشكل عفوي؟ و (2) ما هو مستوى التدخل المطلوب للمساعدة في تسريع عملية التجديد؟ ستعتمد إمكانات الموقع لـ NR على عوامل متعددة ، والتي يمكن أخذها في الاعتبار على مستوى المناظر الطبيعية والموقع (Elliott et al. ، 2013).

على مستوى المناظر الطبيعية ، يجب أن تكون الخطوة الأولى هي تحديد العوامل التي أدت إلى إزالة الغابات والتحكم فيها في المقام الأول - وهي مهمة ينبغي أن تشمل جميع أصحاب المصلحة (القاعدة 1). أحد أهم عوامل المناظر الطبيعية هو قرب الموقع من مناطق الغابات الطبيعية المتبقية التي يمكن أن تكون بمثابة مصدر متنوع للبذور المنتشرة بشكل طبيعي. Crouzeilles et al. (2020) وجد أن 90٪ من التجديد السلبي حدث ضمن 192 مترًا من مناطق الغابات ، بينما وجد Molin et al. (2018) حصل على أفضل النتائج ضمن مسافة 100 متر من أقرب غابة. يعد وجود الطيور والحيوانات داخل وحول الموقع أمرًا حاسمًا لتشتت البذور للعديد من أنواع النباتات. عادةً ما تكون الحيوانات البرية والطيور الكبيرة هي أول من يتم استئصاله محليًا ، وفي هذه الحالة قد تفشل النباتات التي قاموا بتفريقها في إعادة الاستعمار ما لم يتم إدخالها يدويًا (زراعة التخصيب). عامل رئيسي آخر هو المناخ ، وخاصة متوسط ​​هطول الأمطار السنوي (Becknell et al. ، 2012). في المناطق المدارية الحديثة ، كان استرداد الكتلة الحيوية في غابات النمو الثاني أعلى بمقدار 11 مرة في المناطق الأكثر رطوبة (بورتر وآخرون ، 2016).

على مستوى الموقع ، يؤثر استخدام الأراضي السابق ودرجة التدهور على إمكانية التجديد ، حيث تتطلب المواقع شديدة التدهور (مثل مواقع المناجم السابقة) تدخلات نشطة مثل الزراعة واستبدال التربة السطحية (Meli et al. ، 2017). سيؤثر حجم المنطقة المستهدفة بوضوح على المسافة إلى أقرب غابة (وبالتالي إمكانية التجديد للمواقع المتدهورة بشكل طفيف أو معتدل) ، حيث تكون الأجزاء المركزية من الموقع بعيدة عن أقرب الحواف. لذلك قد تكون هناك حاجة إلى مستويات مختلفة من التدخل داخل موقع كبير واحد.

الغطاء النباتي الطبيعي الموجود حاليًا في أحد المواقع له التأثير الفوري على تحديد مسار التجديد. في موقع متدهور قليلاً ، يتيح مجتمع كثيف من جذوع الأشجار والشتلات وبنك بذور التربة المتنوع التجديد السريع ، خاصة في المناطق الاستوائية الرطبة ، مما قد يؤدي إلى إغلاق المظلة في أقل من عام (Elliott et al. ، 2013). تتراوح المشورة بشأن الكثافة المطلوبة لمجددات NR على نطاق واسع من 200 / هكتار (Shono et al. ، 2007) إلى 3100 / هكتار (Elliott et al. ، 2013) وتعتمد على المناخ. تكون كثافة التخزين المطلوبة لتحقيق إغلاق سريع للمظلة أقل في المناخات الرطبة الدافئة ، حيث يحدث توسع تاج الشجرة بسرعة أكبر منه في المناخات الباردة والجافة. عادةً ما تتنافس الحشائش العشبية أو الخشبية على الأشجار المتجددة ويجب السيطرة عليها من خلال القطع أو الضغط أو "السكن" (تسطيح الحشائش بلوح) أو التغطية أو مبيدات الأعشاب أو الرعي الخاضع للرقابة ، أي من خلال ANR (منظمة الأغذية والزراعة ، 2019).

ومن العوامل المهمة الأخرى للموقع جودة التربة والتضاريس والخصائص الهيدرولوجية (Molin et al.، 2018). نظرًا للتفاعل المعقد بين جميع هذه العوامل ، فإن أفضل طريقة لتحديد مدى ملاءمة الموقع لـ NR ومستوى التدخل البشري المطلوب هو إجراء تجربة و الإدارة التكيفية نهج (القاعدة 9).

2.6 اختيار الأنواع لتعظيم التنوع البيولوجي

ازرع مزيجًا من الأنواع ، وحدد أولويات السكان الأصليين ، وفضل التفاعلات المتبادلة واستبعد الأنواع الغازية.

هناك حاجة إلى غرس الأشجار لاستعادة الغابات عندما تكون NR غير كافية (القاعدة 5). ال المعايير الدولية للاستعادة البيئية تحديد "نظام بيئي مرجعي محلي" لتوجيه اختيار الأنواع (Gann et al. ، 2019). في المواقع المتدهورة بشدة ، يجب اختيار الأنواع بناءً على قدرتها على الاستقرار في ظروف متغيرة أو غير مواتية ، والتي قد تشمل التربة المضغوطة والجفاف والأعشاب الضارة. من المرجح أن تبقى الأنواع الرواد الأصلية على قيد الحياة في البداية ، في حين يمكن دمج الأنواع المتتالية المتأخرة مع هؤلاء الرواد ، أو إدخالها من خلال تدخلات زراعة متتالية أو قد تستعمر الموقع بشكل طبيعي في نهاية المطاف.

يعتبر نهج الأنواع الإطارية لاستعادة الغابات في المناطق الاستوائية خيارًا فعالاً للغاية لزراعة الأشجار يعتمد على اختيار مجموعة من الأنواع المحلية ذات السمات الوظيفية المحددة (Goosem & Tucker ، 2013). وهي تنطوي على زراعة أقل عدد من الأشجار اللازمة لتكملة وتعزيز NR واستعادة الموقع من الحشائش في 2-3 سنوات. تعتبر أنواع الأشجار الإطارية من سمات النظام البيئي المرجعي ولها: (1) معدلات بقاء ونمو عالية (2) تيجان كثيفة منتشرة تعمل على تظليل الأعشاب العشبية و (3) السمات التي تجذب الحياة البرية المشتتة للبذور (مثل الإزهار / الإثمار عند سن مبكرة). يجب أن تزرع مخاليط من 20-30 نوع (كلا النوعين من الأشجار الرائدة وذروة الذروة). تعتمد استعادة التنوع البيولوجي على بقايا نوع الغابات المرجعية التي تحدث على بعد بضعة كيلومترات من موقع الاستعادة (كمصدر للبذور) والحيوانات التي تشتت البذور المتبقية في المناظر الطبيعية (إليوت وآخرون ، 2013). يوضح الشكل 4 حالة ناجحة لنهج الأنواع الإطارية المطبق في تايلاند.

لا يعتمد تعظيم التنوع البيولوجي على عدد الأنواع المعاد إدخالها فحسب ، بل يعتمد أيضًا على الوظائف التي تؤديها. إن تعزيز التفاعلات المتبادلة ، مثل تلك التي تشمل أنواع الأشجار المحلية والفطريات ، والحيوانات المشتتة للبذور ، والملقحات والكائنات الأخرى ، أمر بالغ الأهمية لتحقيق نظام بيئي مرن ومتنوع بيولوجيًا مستعادًا (McAlpine et al.، 2016 Steidinger et al.، 2019) ، ولكن غالبًا ما يتم التقليل من أهمية مثل هذه التفاعلات.

من غير المرجح أن تستعمر الأصناف النادرة أو المستوطنة أو المهددة من خلال التعاقب الطبيعي (Horák et al.، 2019) وبالتالي يجب إعادة تقديمها في المرحلة المناسبة من نضج الغابة. ستساهم هذه الممارسة في بقاء الأنواع الأكثر عرضة للخطر والحفاظ عليها. يمكن لمثل هذه الأنواع أن تساهم بشكل كبير في مخزون الكربون ، لأنها تميل إلى أن تكون من الأنواع المتأخرة المتتالية ذات الخشب الكثيف (Brancalion et al. ، 2018).

تسرد قاعدة بيانات GlobalTreeSearch (https://tools.bgci.org/global_tree_search.php) جميع أنواع الأشجار المعروفة ويمكنها إنشاء قوائم مرجعية للأنواع الأصلية لكل بلد. يجب استشارة المتخصصين المحليين بما في ذلك خبراء النبات وعلماء البيئة في مجال الاستعادة ، لتحديد الأنواع المحلية الأكثر ملاءمة لنوع الغابة المعين الذي يتم ترميمه. يهدف التقييم العالمي للأشجار (www.globaltreeassessment.org/) إلى تقديم تقييمات لحفظ الأشجار لجميع أنواع الأشجار بحلول نهاية عام 2020. وسيساعد هذا في تحديد الأنواع المهددة التي يمكن تضمينها في مشاريع الاستعادة.

يعتبر إدراج الأنواع الغريبة في الغابات الأصلية لسبل العيش أمرًا مثيرًا للجدل (Catterall ، 2016). على سبيل المثال ، شجرة الكينا (أوكالبتوس) قد يكون لها قيمة نقدية عالية ، لكن مزارع الأوكالبت تدعم التنوع البيولوجي الأقل من الغابات المحلية (Calviño-Cancela et al. ، 2012) ويتم استعمارها بشكل أساسي من قبل الأنواع النباتية والحيوانية العامة (Brockerhoff et al. ، 2008). مصدر القلق الرئيسي هو أن الأنواع الغريبة غالبًا ما تصبح غازية ، على سبيل المثال بعض الأنواع الأسترالية أكاسيا الأنواع في جنوب إفريقيا (Richardson & Kluge ، 2008). تحتل الأنواع الغازية المرتبة الثانية بعد فقدان الموائل وتدهورها كسبب لأزمة التنوع البيولوجي العالمية الحالية (بيلارد وآخرون ، 2016). لها تأثيرات طويلة المدى على البيئة ، وتتنافس مع الأنواع المحلية ، وتقلل من التنوع البيولوجي وغالبًا ما تقلل من توافر المياه (Dyderski & Jagodziński ، 2020 Scott & Prinsloo ، 2008). إن إزالتها ، والتي يجب القيام بها قبل أن تبدأ تدخلات الاستعادة ، هي دائمًا صعبة ومكلفة للغاية. لا ينبغي أبدًا زرع الأنواع الغريبة الغازية.

ومع ذلك ، في ظل ظروف معينة ، يمكن أن تكون بعض الأنواع الغريبة وغير الغازية حلفاء جيدين لاستعادة الغابات الاستوائية. في منطقة استوائية رطبة في البرازيل ، سمحت أشجار الأوكالبتور الغريبة ، عند زراعتها في مزارع مختلطة مع الأنواع المحلية وحصادها بشكل انتقائي بعد 5 سنوات ، بإعادة تشغيل الأشجار المحلية في المناطق المنخفضة وتكاليف الاستعادة التي تم تحملها بشكل كبير (Brancalion et al. ، 2020). بشكل حاسم ، لم تتجدد شجرة الكينا من البذور.

هناك حاجة إلى مزيد من البحث لتحديد المزيد من الأنواع المحلية عالية القيمة التي يمكن استخدامها بدلاً من الأنواع الغريبة المرغوبة أو جنبًا إلى جنب معها. على سبيل المثال ، في كينيا ، ميليا فولكينسي هو نوع شائع من الأخشاب المحلية ويحتاج إلى مياه أقل من أشجار الكافور الغريبة (Ong et al.، 2006 Stewart & Blomley، 1994). لقد نجح استخدام الأنواع المحلية بشكل أساسي في الغابات الأصلية لسبل العيش الجديدة في أمريكا اللاتينية والوسطى ، حيث تقوم شركات مثل Symbiosis Investimentos و Sucupira Agroflorestas بتطوير بروتوكولات تكاثر للأنواع المحلية ، وتعزيز مبادئ الزراعة الإيكولوجية ، وممارسة الحراجة المستدامة ، وفي بعض الحالات الحفاظ واستعادة الغابات الطبيعية بجانب المزارع.

يجب أيضًا مراعاة القدرة على التكيف مع دول مجلس التعاون الخليجي عند اختيار الأنواع لكل من الغابات الأصلية والمعيشية.عندما يثبت أن دول مجلس التعاون الخليجي تؤثر سلبًا على الأنواع المحلية ، يمكن النظر في الأنواع غير المحلية على أساس الحفاظ على وظائف النظام البيئي. يجب أن تخضع هذه الأنواع إلى تقييمات شاملة للمخاطر تشمل تهديدات الأمن البيولوجي والغزو المحتمل (Ennos et al. ، 2019). يمكن أن يشكل هذا جزءًا من برنامج الهجرة بمساعدة.

2.7 استخدام مواد نباتية مرنة

الحصول على البذور أو الشتلات ذات التنوع الجيني والمصدر المناسبين لزيادة قدرة السكان على الصمود.

لضمان بقاء الغابة المزروعة ومرونتها ، من الضروري استخدام مواد ذات مستويات مناسبة من التنوع الجيني ، بما يتفق مع التنوع الجيني المحلي أو الإقليمي. يؤدي التكاثر الخضري أو استخدام البذور ذات التنوع الوراثي المنخفض بشكل عام إلى تقليل مرونة السكان المستعاد من خلال انخفاض الإمكانات التطورية ومشاكل اكتئاب الأقارب (Thomas et al. ، 2014). نتيجة لذلك ، قد تكون الغابات المزروعة معرضة للأمراض وغير قادرة على التكيف مع التغيرات البيئية طويلة الأجل. يمكن أن تنتج مثل هذه الاختناقات الوراثية عن استراتيجيات جمع البذور السيئة ، مثل الجمع من عدد قليل جدًا من الأشجار الأم أو انخفاض مجموعات المصدر. إن استخدام مواد من بساتين البذور جيدة التصميم ، أو ، في العديد من الحالات التي لا يتوفر فيها ذلك ، يؤدي استخدام خليط من البذور ذات الإثباتات المختلفة إلى زيادة التنوع الجيني في الغابات المزروعة (Ivetić & Devetaković، 2017). ومع ذلك ، في النظم البيئية الاستثنائية ، مثل الأسترالية والأفريقية OCBILs ، والتي لديها تكيف محلي قوي ، (هوبر ، 2009 جيمس وكواتس ، 2000) ، قد تكون هناك حاجة إلى إثبات محلي للغاية.

تتضمن أفضل الممارسات جمع البذور من العديد من الأفراد عبر النطاق الكامل للسكان الأم بشكل عشوائي ، لتشمل أندر الأليلات (Hoban، 2019 Hoban & Strand، 2015). وبالمثل ، حدد Iveti و Devetakovi (2017) حجم السكان الأبوين كمحدد رئيسي للتنوع الجيني في الغابات المزروعة ، واعتبروا استراتيجيات المصدر وجمع البذور من أهم الممارسات الإدارية في مشاريع غرس الأشجار. كقاعدة عامة ، من أجل التنوع الجيني الكافي ، يجب جمع البذور من 30 فردًا على الأقل تهجين الأنواع وما لا يقل عن 50 فردًا من الأنواع selfing (بيدريني ، جيبسون روي وآخرون ، 2020).

يُنصح بجمع البذور من السكان الأم المحليين لأن الطرز الجينية تتكيف مع الظروف المناخية والبيئية المشابهة لتلك الموجودة في مواقع الاستعادة. ومع ذلك ، يمكن النظر في التجارب المؤكدة عن بُعد إذا كانت الظروف متشابهة عبر جزء كبير من نطاق الأنواع ، أو لمطابقة الظروف في ظل سيناريوهات دول مجلس التعاون الخليجي المستقبلية (إثبات القدرة على التنبؤ). إذا تم اتخاذ القرارات بناءً على التنبؤات المناخية ، فيجب توضيح العلم السليم والأدلة التجريبية حول سبب استخدام المواد الجينية المتكيفة مع المناخ (Alfaro et al. ، 2014). استراتيجية حذرة لاستخدام مركب مثبت سينسو برودهيرست وآخرون. (2008). منطقة البذور يمكن أن تساعد الخرائط الممارسين في تحديد المواد التي أثبتت جدواها لزراعة المواقع المستهدفة ، ومع ذلك ، فإن مثل هذه الخرائط نادرة بالنسبة لمعظم أنظمة الغابات ، وخاصة بالنسبة للأنواع الصغيرة.

واحدة من الاختناقات الرئيسية لاستعادة الغابات هو عدم كفاية الإمداد بالمواد النباتية المحلية. نقص البذور (Jalonen et al.، 2018 León-Lobos et al.، 2020 Merritt & Dixon، 2011) ومخزون الزراعة (Bannister et al.، 2018 Whittet et al.، 2016) للأنواع المستهدفة من المصادر المناسبة في المستوى المطلوب غالبًا ما تكون المبالغ محدودة للغاية. هذه المشكلة حادة بشكل خاص في المناطق المدارية ، حيث تنتج العديد من أنواع الأشجار بذورًا يصعب تخزينها (أي حساسة للجفاف) وأنواع الأشجار الكبيرة المشتتة من الحيوانات ، والتي تعتبر ذات أهمية حاسمة لاستعادة الغابات (Brancalion et al. . ، 2018). بالإضافة إلى ذلك ، فإن العديد من مصادر الإمداد بالبذور عبارة عن بنوك جينية للغابات لها أهداف مختلفة في كثير من الأحيان ، مثل الحفاظ على السمات المرغوبة بدلاً من التنوع الجيني الواسع.

2.8 التخطيط المسبق للبنية التحتية والقدرة وإمدادات البذور

من جمع البذور إلى غرس الأشجار ، قم بتطوير البنية التحتية المطلوبة والقدرات ونظام إمداد البذور في وقت مبكر ، إذا لم تكن متوفرة خارجيًا. اتبع دائمًا معايير جودة البذور.

بالنسبة للمشاريع التي تشمل غرس الأشجار أو البذر المباشر ، فإن البنية التحتية المناسبة وأنظمة إمداد البذور ضرورية. يجب اتخاذ القرارات قبل عام على الأقل بشأن ما إذا كان يجب الحصول على البذور وإنتاج الشتلات داخليًا أو التعاقد من الباطن على هذه المهام أو شراء مواد نباتية من موردين خارجيين. إذا تم شراء البذور من الخارج ، فيجب أن يكون الموردون قادرين على تقديم معلومات حول جودة البذور وقانونية جمعها (Pedrini & Dixon ، 2020). إذا فشل الموردون التجاريون للبذور والشتلات في تلبية متطلبات المشروع الخاصة بمزيج الأنواع أو الكمية أو التنوع الجيني أو المصدر أو الجودة (القاعدة 7) ، فقد تحتاج المشروعات إلى تطوير قدراتها الخاصة في التجميع والتخزين والتكاثر.

عندما تكون البذور ذاتية المصدر ، فإن التشريعات الوطنية والقوانين المحلية بشأن الوصول إلى المواد البيولوجية (اتفاقية الأمم المتحدة بشأن التنوع البيولوجي ، 2011) (www.cbd.int/abs/) ومعايير البذور الدولية (مثل ENSCONET، 2009b Pedrini & Dixon، 2020 ) ، لضمان جودة البذور وتجنب إتلاف مجموعات المصدر عن طريق الإفراط في الجمع (لا ينبغي جمع أكثر من 20٪ من البذور الناضجة المتاحة). هناك حاجة إلى المعدات الأساسية لجمع البذور البرية وتنظيفها وتخزينها. يتطلب الجمع من الأشجار العالية معدات متخصصة ، بما في ذلك المقصات القابلة للتمديد وخطوط الرمي والقماش المشمع وأدوات تسلق الأشجار. يجب تدريب جامعي البذور على استخدام هذه المعدات بكفاءة وأمان. يجب أن يشمل التدريب المراقبة الفينولوجية وفسيولوجيا البذور ، لضمان توقيت رحلات التجميع بكفاءة في أوقات الإثمار القصوى وعندما يكون النضج هو الأمثل (Kallow ، 2014). يتيح إشراك علماء النبات والخبراء المحليين تحديد الأنواع ، والموقع الفعال لأشجار الأنواع المستهدفة والتوقيت الأمثل لجمعها. يجب تسجيل البيانات الخاصة بتحديد الأنواع والظروف البيئية والمصدر في وقت واحد مع البذور. بدلاً من ذلك ، يمكن تقديم البذور من قبل طرف ثالث ، إما يتم جمعها مباشرة من البرية أو من بساتين البذور ذات الأصل البري ، عادةً بواسطة وكالات الدولة أو الموردين التجاريين (Pedrini ، Gibson-Roy ، وآخرون ، 2020).

في حالة جمع البذور ، يجب التحقق أولاً من سلوك تخزين البذور للأنواع المستهدفة ، حتى يتم التعامل معها بشكل مناسب. البذور الأرثوذكسية يمكن تخزينها في بنوك البذور ، مما يزيد من طول عمرها لعقود ويسمح باستخدامها لفترات طويلة ، مما يحسن جهود التجميع ويقلل من النفايات (De Vitis et al.، 2020 ENSCONET، 2009a). تتوفر الأدبيات الخاصة بسلوك تخزين البذور للعديد من الأصناف (Hong et al. ، 1998) ، ومن الممكن التنبؤ (Wyse & Dickie، 2018) أو اختبار (Hong & Ellis، 1996 Mattana et al.، 2020) سلوك الأنواع غير المدروسة. تقوم قاعدة بيانات معلومات البذور ، https://data.kew.org/sid/ ، برعاية الحدائق النباتية الملكية ، كيو (RBG Kew) ، بتخزين معلومات عن مجموعة واسعة من الأنواع.

يمكن تركيب مرافق تخزين البذور منخفضة التكلفة في حالة عدم توفر بنوك البذور على المستوى الإقليمي. مزيد من المعلومات من RBG Kew متاحة مجانًا هنا: http://brahmsonline.kew.org/msbp/Training/Resources. يعتبر تخزين البذور مفيدًا بشكل خاص في المناطق الأحيائية القاحلة وشبه القاحلة (León-Lobos et al. ، 2012) ، حيث يُقدر أن أكثر من 97٪ من الأنواع تحتوي على بذور تقليدية ، ولكنها أيضًا خيار قيم لغالبية الأنواع في النظم البيئية الرطبة (Wyse & Dickie، 2017).

بروتوكولات التكاثر متاحة للعديد من الأنواع الشائعة ، ولكن إذا لم تكن كذلك ، فيجب إجراء تجارب الإنبات. تتمتع بذور معظم الأنواع البرية بآليات سكون (باسكن وباسكن ، 2014) ، مما يتطلب ظروفًا محددة للإنبات. يمكن استنتاج هذه في بعض الأحيان من مورفولوجيا البذور وبيئة كل نوع (Kildisheva وآخرون ، 2020) ، ولكن قد تكون هناك حاجة للبحث التجريبي لتحقيق الإنبات للأنواع ذات السكون العميق.

إذا تم اختيار البذر المباشر ، فإن تحضير البذور (للإنبات الأمثل) و / أو الطلاء (لحماية البذور من الحيوانات المفترسة والجفاف والأمراض) يكون مفيدًا (Madsen et al.، 2012 Pedrini et al.، 2020 Williams et al.، 2016 ). عدد البذور المطلوبة أعلى بكثير من العدد المستهدف من الأشجار ، نظرًا لأن معدلات تحويل البذور إلى الشتلات الثابتة عادةً ما تكون منخفضة جدًا وتعتمد بشكل كبير على الأنواع (James et al. ، 2011) وتعتمد على الموقع (Freitas et al. ، 2019). يعد تطوير خطة البذر التي تتضمن إعداد الموقع واستراتيجية البذر ، بالإضافة إلى المراقبة بعد الزراعة ، أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق النجاح (Shaw et al. ، 2020) ، بينما يمكن أن يساعد اعتماد التقنيات الناشئة في تحسين كفاءة استخدام البذور (Pedrini و Dixon و وآخرون ، 2020).

إذا كانت الشتلات ستُزرع ، فيجب بناء مشتل داخلي (Elliott et al. ، 2013) أو مشتل معتمد بشكل مناسب لإنتاجه. إذا لم تكن هذه البنية التحتية والخبرة متوفرة محليًا في بداية المشروع ، فمن المهم تضمينها في تخطيط المشروع. السكان المحليون مهمون كمصادر للعمالة والخبرة. يجب استكشاف فرص تحويل المرافق الزراعية أو البستانية إلى الموارد اللازمة للمشروع.

2.9 تعلم بالممارسة

أسس تدخلات الاستعادة على أفضل الأدلة البيئية والمعرفة الأصلية. قم بإجراء التجارب قبل تطبيق التقنيات على نطاق واسع. رصد مؤشرات النجاح المناسبة واستخدام النتائج للإدارة التكيفية.

ينبغي اتخاذ قرارات التخطيط من خلال الجمع بين المعرفة العلمية ومعارف السكان الأصليين. المعارف التقليدية ، المكتسبة على مدى أجيال عديدة من قبل الأشخاص الذين عاشوا بالقرب من الغابة ، مفيدة بشكل خاص حيث قد تستغرق التجارب الميدانية لتوليد الأدلة العلمية وقتًا طويلاً لتحقيق النتائج (Wangpakapattanawong et al. ، 2010). تقدم المعايير الدولية (مثل Gann et al. ، 2019) إرشادات عامة ، بينما يمكن أن توفر Floras وتقارير المشروع السابقة والأدبيات العلمية معلومات أكثر تحديدًا مثل بيانات السمات الوظيفية للمساعدة في اختيار الأنواع (Chazdon ، 2014).

من الناحية المثالية ، ينبغي إجراء تجارب صغيرة النطاق قبل البدء في غرس الأشجار على نطاق واسع ، لتوجيه خيارات الأنواع واختبار فعالية التقنيات المقترحة. قد تشمل هذه تدخلات إدارة الأراضي للتغلب على الحواجز الخاصة بالموقع ، مثل التربة المتدهورة (Arroyo-Rodríguez et al. ، 2017 Estrada-Villegas et al. ، 2019) ، والأعشاب التنافسية (منظمة الأغذية والزراعة ، 2019) ، والنار وآكلات العشب (Gunaratne et al.، 2014 Rezende & Vieira، 2019) ، وغياب الكائنات الحية المتبادلة في التربة ، مثل الفطريات الفطرية (Asmelash et al.، 2016 Fofana et al.، 2020 Neuenkamp et al.، 2019). لسوء الحظ ، تستغرق التجارب سنوات حتى تسفر عن نتائج ، لذلك غالبًا ما يتعين البدء في المشاريع من خلال تبادل المعرفة السابقة. تقوم المراقبة اللاحقة بعد ذلك بإنشاء بيانات للإدارة التكيفية ، وهو مبدأ أساسي لـ FLR منذ بدايتها (Gilmour ، 2007).

من أجل مراقبة مواقع استعادة الغابات ، من المفيد إنشاء قطع عينات دائمة في: (1) موقع الاستعادة (المعالجة) (2) موقع لا يتم فيه تنفيذ أي تدخلات (مراقبة) و (3) بقايا غابة مرجعية (هدف). تحدد المقارنة (1) و (2) فعالية تدخلات الاستعادة. تتعقب المقارنة (1) و (3) التقدم المحرز في الاستعادة نحو الحالة النهائية المستهدفة. يجب جمع البيانات قبل وبعد بدء تدخلات الاستعادة مباشرة (خط الأساس) وبعد ذلك سنويًا ، على الأقل حتى إغلاق المظلة.

يُشار إلى تقدم الاستعادة من خلال الكتلة الحيوية وهيكل الغابات والتنوع البيولوجي والنظام الإيكولوجي الذي يعمل في مواقع الاستعادة كلها تتجه نحو تلك الخاصة بالنظام الإيكولوجي المرجعي (أو الهدف). ومع ذلك ، يمكن أن يركز الرصد على الكتلة الحيوية والتنوع البيولوجي ، حيث أن المؤشرين البيولوجيين الآخرين والعديد من الفوائد الاجتماعية والاقتصادية (الجدول 2) تنبع منهما.

تنظيم التدفق (ري الفيضانات / الجفاف التخفيف للزراعة)

التربة (تخفيف الانجراف الأرضي)

تقدر الكتلة الحيوية من كثافة التخزين وأحجام الأشجار في عينات قطع الأرض. تُستخدم المعادلات التفاضلية لاشتقاق الكتلة الحيوية والكربون من قياسات قطر الشجرة وارتفاعها ، وكثافة الخشب (تشاف وآخرون ، 2014). يجب أيضًا جمع عينات التربة لتحديد كربون التربة. يتم استبدال المسوحات الأرضية بسرعة بالمسح التصويري الجوي (de Almeida et al. ، 2020) باستخدام طائرات بدون طيار لإنشاء نماذج غابات ثلاثية الأبعاد ، يمكن من خلالها قياس ارتفاعات وأشكال جميع الأشجار. ومع ذلك ، لجمع البيانات الخاصة بالأنواع ومعايرة نهج الاستشعار عن بعد ، تظل المسوحات الأرضية ضرورية.

من غير العملي مراقبة جميع الأنواع لتقييم استعادة التنوع البيولوجي ، لذلك يتم استخدام مجموعات مؤشرات التنوع البيولوجي ، وهي النباتات والطيور الأكثر شيوعًا. بالنسبة للأشجار والنباتات الأرضية ، يجب تسجيل وفرة الأنواع في عينات قطع الأرض والبيانات المستخدمة لإنشاء منحنيات جهد الأنواع وحساب مؤشرات التنوع (Ludwig & Reynolds ، 1988). لمراقبة ثراء أنواع الطيور ، نوصي باستخدام تقنية قائمة ماكينون (Herzog et al. ، 2002). في حالة توفر الموارد ، يمكن أن توفر تقييمات التنوع البيولوجي الأكثر شمولاً باستخدام الحمض النووي البيئي ومصائد الحشرات بيانات غنية وفعالة من حيث التكلفة (مثل Ritter et al. ، 2019).

يجب أن يقيِّم الرصد أيضًا التقدم المحرز نحو تحقيق أهداف خاصة بالمشروع ، مثل التحكم في تآكل الأنواع المهددة بالانقراض أو استعادة الأنواع المهددة بالانقراض. عندما تكون منافع سبل العيش هدفًا رئيسيًا ، يمكن تقييمها باستخدام مؤشرات مثل الوظائف التي تم إنشاؤها أو التغييرات في الدخل ، والإنصاف في التوزيع على مستوى الجنس والأسرة والمجتمع. عندما يتم توليد الدخل من استخراج الأخشاب أو المنتجات غير الخشبية ، فمن الضروري تحقيق الإنتاج المستدام من خلال ضمان ألا تتجاوز معدلات حصاد المنتجات إنتاجيتها. يمكن رصد ذلك من خلال تقنيات بسيطة "العائد لكل وحدة جهد" - تسجيل كميات المنتج المحصودة ووقت الحصاد المستغرق - مع التخفيضات المتفق عليها من المجتمع في كثافة الحصاد ، إذا بدأت الغلة في الانخفاض.

عادة ما يتم تنفيذ المراقبة والتحقق من الاستعادة ، خاصة للمطالبة بالدخل من أرصدة الكربون والخدمات البيئية الأخرى ، من قبل مقيمين مستقلين بتكلفة كبيرة. ومع ذلك ، فقد أظهرت الدراسات أن السكان المحليين قادرون على أداء المراقبة بشكل أكثر فعالية من حيث التكلفة (Boissière et al. ، 2017 Danielsen et al. ، 2013) ، وأن معارفهم الأصلية ذات قيمة كبيرة للعملية (Wangpakapattanawong et al. ، 2010 ).

2.10 اجعلها تدفع

تطوير تدفقات دخل متنوعة ومستدامة لمجموعة من أصحاب المصلحة ، بما في ذلك أرصدة الكربون ، والمنتجات غير الزراعية ، والسياحة البيئية ، وخدمات مستجمعات المياه القابلة للتسويق.

يتم تحقيق الدخل عن طريق بيع المنتجات الحرجية من غابات المعيشة بسهولة ، في حين أن تسويق الخدمات البيئية من الغابات الأصلية القائمة والمستعادة أكثر صعوبة ، لا سيما في المناطق المحمية. ومع ذلك ، فإن استدامة استعادة الغابات تعتمد على تدفقات الدخل المتولدة منها والتي تتجاوز تلك الناتجة عن الاستخدامات البديلة للأراضي وعلى تقاسم هذا الدخل بشكل عادل بين جميع أصحاب المصلحة ، بما في ذلك أفقرهم (Brancalion et al.، 2012).

في عام 2009 ، قدرت مبادرة اقتصاديات النظم الإيكولوجية والتنوع البيولوجي قيمة خدمات النظم الإيكولوجية للغابات الاستوائية بمبلغ 6120 دولارًا أمريكيًا للهكتار في السنة (7732 دولارًا أمريكيًا اليوم ، بعد التضخم) ، بناءً على بيانات من 109 دراسات (TEEB ، 2009). ساهمت خدمات مستجمعات المياه في معظمها (38.8٪) ، تليها تنظيم المناخ (32.1٪) ، وخدمات الإمداد (21.5٪) والترفيه / السياحة (6.2٪). تعتمد كل هذه القيم على مؤشرين أساسيين للاستعادة: تراكم الكتلة الحيوية واستعادة التنوع البيولوجي (الجدول 2).

لقد أحرز برنامج + REDD بعض التقدم في تحويل الغابات إلى نقود كأحواض للكربون (Angelson et al. ، 2012). غالبًا ما تتجاوز قيمة الكربون في الغابات وحدها الإيرادات من الدوافع الرئيسية لإزالة الغابات (على سبيل المثال زيت النخيل Abram et al. ، 2016) ، ولكن تطبيق REDD + لتحفيز الاستعادة كان مشكلة ، بسبب قضايا الحوكمة والظروف الاجتماعية والاقتصادية ، لا سيما التقلبات في أسعار ائتمان الكربون. لضمان تدفق الإيرادات في الغالب إلى الاقتصادات المحلية ، يجب أن يكون لدى السكان المحليين وصول مباشر إلى أسواق الكربون بالإضافة إلى قروض بدء التشغيل منخفضة الفائدة ، لتمويل أعمال الاستعادة ودعم أسرهم حتى يتم تحقيق التعادل. علاوة على ذلك ، يجب تقليل تكاليف المعاملات ، بما في ذلك المراقبة والإبلاغ والتحقق ، من خلال بناء القدرات المحلية ، لتقليل الاعتماد على الوكلاء الخارجيين المدفوعين (كول وآخرون ، 2020).

في حين أن المنتجات غير الغذائية غير الزراعية عادة ما تكون أقل قيمة من الكربون ، يمكن للسكان المحليين تحويلها بسهولة إلى نقود ، والاستثمار في بدء التشغيل ضئيل للغاية (de Souza et al.، 2016). علاوة على ذلك ، يمكن أن توفر المنتجات غير الغذائية غير الزراعية الأمن والقدرة على التكيف أثناء فترات الضائقة المالية (Pfund & Robinson ، 2005) ، وتنوعها ضد تقلب الأسواق - إذا انخفض سعر أحد المنتجات ، يمكن استبدال منتج آخر. وعلى العكس من ذلك ، فإن المزارع الأحادية الزراعة تجعل المزارعين عرضة للتقلبات في سعر سوق سلعة واحدة. وبالتالي ، فإن استعادة التنوع البيولوجي يقود كلاً من الاستقرار البيئي والأمن الاقتصادي. ومع ذلك ، لضمان الإنتاج المستدام ، يجب أن تكون معدلات الحصاد مستدامة وبالتالي يجب رصدها (القاعدة 9).

خدمات مستجمعات المياه هي الأكثر صعوبة في تحقيق الدخل لأنها تشكل "تأثيرات ضارة يمكن تجنبها" ، مثل أضرار الفيضانات أو انخفاض الإنتاجية الزراعية. لا يمكن التنبؤ بالحاجة إلى مثل هذه الخدمات في الزمان والمكان. إنها "منفعة عامة" ، وليست سلعة قابلة للقياس الكمي بسهولة. وبالتالي ، فإن التمويل الحكومي (من خلال الضرائب أو رسوم المياه) هو أنسب آلية لتحقيق الدخل. تم توثيق العديد من هذه المخططات جيدًا في أمريكا اللاتينية والصين (بوراس وآخرون ، 2008).

يمكن أن تكون السياحة البيئية مصدرًا مربحًا للدخل المحلي ، والذي يستثمر بشكل مباشر في التنوع البيولوجي. ومع ذلك ، غالبًا ما يتم المبالغة في تقدير إمكاناتها. هناك حاجة إلى تمويل بدء كبير ، لا سيما لبناء أماكن الإقامة. علاوة على ذلك ، غالبًا ما يتم استيراد العمالة الماهرة المطلوبة لتلبية المتطلبات المميزة لعلماء البيئة من الخارج ، مما يؤدي إلى تهميش السكان المحليين.

سيكون التسويق المبتكر ضروريًا لتحويل قيم الاستعادة إلى حوافز مالية ، نظرًا لأن المستثمرين والجمهور ليسوا على دراية بالدفع مقابل بعض الخدمات الموضحة أعلاه (Brancalion et al. ، 2017). وستكون هناك حاجة أيضًا إلى رصد اجتماعي اقتصادي شامل ، لضمان أن المدفوعات تفيد المجتمعات المحلية بالفعل وأن التغييرات في قيم الأراضي والموارد ليس لها عواقب اجتماعية ضارة. أخيرًا ، إذا أدت هذه الحوافز المالية إلى طفرة في مشاريع الترميم على حساب الزراعة ، فقد تنهار أسعار ائتمانات الكربون والمنتجات غير الزراعية الإنتاجية وقد ينخفض ​​إنتاج الغذاء ، مما يؤدي إلى ارتفاع أسعار المواد الغذائية وانخفاض الأمن الغذائي. ولذلك ، هناك حاجة أيضًا إلى نماذج للآثار الاقتصادية الكلية المحتملة لتمويل الاستعادة ، من أجل تفادي مثل هذه الآثار.


التكيف المورفولوجي

تطورت النباتات المزهرة بشكل مشترك مع شركائها في الملقحات على مدى ملايين السنين منتجة تنوعًا رائعًا ومثيرًا للاهتمام من استراتيجيات الأزهار وتكييفات الملقحات.إن التنوع الكبير في اللون والشكل والرائحة الذي نراه في الأزهار هو نتيجة مباشرة للارتباط الحميم بين الأزهار والملقحات. تُعرف سمات الأزهار المختلفة المرتبطة بالملقحات المختلفة بمتلازمات التلقيح. طورت النباتات المزهرة طريقتين للتلقيح: 1) التلقيح دون تدخل الكائنات الحية (اللاأحيائية) ، و 2) التلقيح بوساطة الحيوانات (الحيوية). حوالي 80٪ من جميع عمليات التلقيح النباتية تتم عن طريق الحيوانات. 20٪ المتبقية من الأنواع الملقحة بطريقة غير حيوية 98٪ بواسطة الرياح و 2٪ بواسطة الماء.

عادةً ما تحتوي النباتات التي تستخدم الرياح للتلقيح المتبادل على أزهار تظهر في وقت مبكر من الربيع ، قبل أو أثناء ظهور أوراق النبات. هذا يمنع الأوراق من التدخل في تشتت حبوب اللقاح من الأنثرات ويوفر استقبال حبوب اللقاح على وصمات الأزهار.

في الأنواع مثل البلوط أو البتولا أو خشب القطن ، يتم ترتيب أزهار الذكور في قطيع طويلة معلقة أو أزهار طويلة منتصبة تكون فيها الأزهار صغيرة وخضراء ومتجمعة معًا ، وتنتج كميات كبيرة جدًا من حبوب اللقاح. حبوب لقاح النباتات الملقحة بالرياح خفيفة الوزن وناعمة وصغيرة.

تضمن الأراضي العشبية تلقيحًا ناجحًا للرياح من خلال العدد الهائل من النباتات المزهرة والكميات الكبيرة من حبوب اللقاح التي يتم إطلاقها. الصورة من قبل دائرة الغابات الأمريكية. الصورة الداخلية: نبات عشبي (Bouteloua gracilis) في تركيب (أنثرات تطلق حبوب اللقاح). الصورة لستيف أولسون.

بعض النباتات مثل إريثرونيوم غرانديفلوروم ترتيب توقيت إطلاق حبوب اللقاح لزيادة الزيارات من قبل الملقحات وتقليل فرص التلقيح الذاتي. (تصوير تيريزا بريندوسي ، دائرة الغابات الأمريكية.)

الأنواع الملقحة بالرياح مثل خشب القطن هذا تطلق كميات وفيرة من حبوب اللقاح من قطيعها قبل أوراق الشجرة. الصورة بواسطة تيريزا بريندوسي.

ترتفع سحب حبوب اللقاح فوق غابة شجر إنجلمان. تصوير الشنايدر.

تحدث النباتات التي يتم تلقيحها بواسطة الرياح بشكل عام كتعدادات كبيرة بحيث تتمتع الأزهار الأنثوية بفرصة أفضل لتلقي حبوب اللقاح. لمزيد من المعلومات، راجع تلقيح الرياح والمياه.

ماء

النسب الصغيرة للنباتات التي يتم تلقيحها بواسطة الماء هي نباتات مائية. تطلق هذه النباتات بذورها مباشرة في الماء. لمزيد من المعلومات، راجع تلقيح الرياح والمياه.

الحيوانات

تطورت النباتات المزهرة وملقحاتها الحيوانية بشكل مشترك حيث أدت قوى الانتقاء الطبيعي على كل منها إلى تكيفات مورفولوجية زادت من اعتمادها على بعضها البعض. طورت النباتات العديد من الأساليب المعقدة لجذب الملقحات. تتضمن هذه الأساليب الإشارات البصرية ، والرائحة ، والطعام ، والتقليد ، والفخ.

وبالمثل ، طورت العديد من الملقحات هياكل وسلوكيات متخصصة للمساعدة في تلقيح النباتات مثل الفراء على وجه الليمور الأسود والأبيض أو الخفافيش. تنتج النباتات المزهرة الملقحة بالحيوانات حبوب لقاح لزجة وشائكة لتلتصق بالحيوان وبالتالي يتم نقلها إلى الزهرة التالية.

وقت الإزهار

تطورت النباتات أوقات ازدهار مختلفة تحدث طوال موسم النمو لتقليل التنافس على الملقحات وتزويد الملقحات بإمدادات ثابتة من الغذاء. من الإشارات الأولى للدفء في أواخر الشتاء وحتى الربيع والصيف ، وحتى النداء الأخير في الخريف ، تتوفر النباتات المزهرة لملقحاتها التي توفر حبوب اللقاح والرحيق مقابل خدمة التلقيح.

فبراير: ملفوف الظربان. تصوير تشارلز بيرس.

مارس-مايو: تريليوم أبيض. تصوير تشارلز بيرس.

مارس-مايو: أحمر كولومبين. تصوير لاري ستريتش.

مارس-مايو: البنفسج الكندي. تصوير لاري ستريتش.

يونيو وأغسطس: زنبق ميشيغان. تصوير تشارلز بيرس.

يونيو وأغسطس: سوزان سوداء العينين. تصوير لاري ستريتش.

يونيو وأغسطس: الحمام الأزرق. تصوير تشارلز بيرس.

أغسطس - سبتمبر: عباد الشمس في البراري. تصوير لاري ستريتش.

أغسطس - سبتمبر: النجم المتوهج. تصوير لاري ستريتش.

أغسطس - سبتمبر: زهرة الكاردينال. تصوير لاري ستريتش.

أغسطس - سبتمبر: علامة المتسولين. تصوير تشارلز بيرس.

سبتمبر وأكتوبر: أستر أرجواني متأخر. تصوير لاري ستريتش.

سبتمبر - أكتوبر: الجنطيانا الأزرق. تصوير تشارلز بيرس.

سبتمبر - أكتوبر: blue goldenrod. تصوير لاري ستريتش.

تشرين الأول (أكتوبر) - تشرين الثاني (نوفمبر): بندق الساحرة. تصوير لاري ستريتش.


احصل على إشعارات عندما يكون لدينا أخبار أو دورات أو أحداث تهمك.

بإدخال بريدك الإلكتروني ، فإنك توافق على تلقي اتصالات من Penn State Extension. عرض سياسة الخصوصية.

شكرا لتقريركم!

المصبوب إبرة Lophodermium

مقالات

الإدارة المتكاملة للآفات لإنتاج شجرة عيد الميلاد

أدلة ومنشورات

أمراض الصنوبر

صب إبرة Rhabdocline

مقالات

أمراض التنوب

مقالات

تسلسل وتحليل نصوص آلاف الأنواع عبر شجرة الحياة للنباتات الخضراء

كانت مبادرة 1000 نبات (1KP) أول جهد واسع النطاق لجمع بيانات تسلسل الجيل التالي (NGS) عبر أخذ عينات ممثلة نسبيًا للأنواع لفرع رئيسي من الحياة ، في هذه الحالةViridiplantae، أو النباتات الخضراء. بصفتنا اتحادًا دوليًا متعدد التخصصات ، ركزنا على تطور النبات وآثاره العملية. من بين النتائج الرئيسية كان الاستدلال على شجرة الأنواع المرجعية للنباتات الخضراء عن طريق تحليل نسج نسجي للجينات منخفضة النسخ ، ومسح لتعدد الصبغيات (ازدواج الجينوم الكامل) عبر Viridiplantae، والتاريخ التطوري المستنتج للعديد من عائلات الجينات والعمليات البيولوجية ، واكتشاف بروتينات جديدة حساسة للضوء لدراسات علم الأعصاب في الثدييات ، وتوضيح الشبكة الجينية لسمة معقدة (C4 البناء الضوئي). إجمالاً ، أظهر 1KP كيف يمكن استخراج القيمة من مجموعة بيانات تسلسل التنوع العرقي ، مما يوفر نموذجًا للمشاريع المستقبلية التي تهدف إلى توليد المزيد من البيانات ، بما في ذلك جينومات de novo الكاملة ، عبر شجرة الحياة.


مجتمعات الشجرة

تظهر العديد من الأشجار تفضيلات لأنواع معينة من ظروف النمو مثل المواقف الرطبة.

مجتمع الأشجار الأكثر شيوعًا في إنديانا هو جمعية البلوط الهيكري التي تشغل أكثر من نصف أراضي الغابات في الولاية. التالي الأكثر شيوعًا هو رابطة خشب الزان والقيقب & # 8211 بثلث

والثالث هو صمغ البلوط الحلو (10٪) ، ويحتل رقم 8211 الأراضي السفلية الفائضة والتربة ذات التصريف السيئ في جنوب إنديانا.

لا يوجد خط فاصل مفاجئ بين المجتمعات ، فغالبًا ما تمتزج مع بعضها البعض ، وليس من غير المألوف العثور على مجتمعين أو ثلاثة مجتمعات مختلفة داخل غابة مزرعة واحدة.


مقدمة

تعد مجتمعات أشجار الغابات الاستوائية من بين أكثر المجتمعات ثراءً بالأنواع على وجه الأرض. على الرغم من أن الحفاظ على التنوع لا يزال يمثل مشكلة مركزية في علم البيئة [1] ، فقد سلط العمل النظري الضوء على التجميع المحدد كآلية لتقليل الاستبعاد التنافسي وتعزيز التنوع [2،3]. في الواقع ، تُظهر الغابات الاستوائية تجميعًا واسعًا لأشجار معينة بمقاييس تتراوح من بضعة أمتار إلى بضع مئات من الأمتار [4-6]. لا يزال سبب التكتل المحدد غير واضح [7] ، وقد عُزي بشكل مختلف إلى اختلاف الموائل غير المنتظم [5،8] ، أو إلى الانتشار المحدود للبذور [9] ، أو إلى العمليات المحايدة التي تتجاهل السمات الخاصة بالأنواع [10] . نوضح هنا أن أشكال التشتت ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالتوزيعات المكانية لمئات من أنواع الأشجار ، وبالتالي مع البنية المجتمعية للغابات الاستوائية.

تختلف أنواع الأشجار الاستوائية في قدرتها على نثر البذور. من المعروف أن التشتت المحدود يسبب التراكم المكاني بين بذور وشتلات الأشجار الرائدة [11]. ما إذا كانت الأنماط المكانية الناتجة عن استمرار التشتت المحدود خارج مرحلة الشتلات غير مفهومة جيدًا ، بصرف النظر عن الأدلة القصصية أو الدراسات التي تقتصر على عدد قليل من الأنواع [4،6،7]. إن إنشاء رابط بين آليات التشتت والأنماط المكانية على مستوى المجتمع من شأنه أن يساعد في سد الفجوة في "الحلقة الديموغرافية" التي تفصل بين ملاحظات التشتت المحدود للبذور والعواقب طويلة المدى للتشتت على مجموعات الأشجار [7 ، 12 ، 13]. يمكن تعزيز التجميع المكاني الناجم عن التشتت المحلي من خلال الارتباطات مع الموائل غير المكتملة [14] أو يمكن أن تتعطل بسبب الموت المعتمد على الكثافة من الافتراس [15 ، 16]. ومع ذلك ، فإننا نفترض أن الأشجار من الأنواع ذات التشتت المحدود للبذور سيتم تجميعها بإحكام في الفضاء ، في حين أن الأنواع التي لديها آلية لانتشار البذور لمسافات طويلة ستظهر تجمعات أقل أو حتى عشوائية مكانية.

لفحص هذه الفرضية ، قمنا بتحليل آليات التشتت والتوزيعات المكانية للأشجار داخل قطعة أرض مساحتها 50 هكتارًا من الغابات الاستوائية المنخفضة في شبه جزيرة ماليزيا (انظر المواد والطرق). يشمل التعداد جميع الأشجار التي يزيد قطرها عن 1 سم عند ارتفاع الصدر ، وقد تم تعيينها بدقة تصل إلى متر واحد [17]. قمنا بتقسيم هذه الأنواع إلى متلازمات التشتت الأولية ، بناءً على تشريح ثمارها وتشكلها ، وسألنا عما إذا كانت متلازمات التشتت مرتبطة بالتوزيعات المكانية.


الاستثناءات البارزة

تعمل هذه التعريفات كنقاط بداية جيدة للتمييز بين الأشجار والشجيرات ، ولكن ، كما هو الحال مع معظم الأشياء ، هناك استثناءات. طالما أنك تتبع التعريفات العامة ، يجب أن تكون قادرًا على تحديد ما إذا كان النبات عبارة عن شجرة أو شجيرة.

قد تحتوي بعض الأشجار ، مثل البتولا النهري والقيقب الياباني ، على جذوع متعددة. ويمكن تشكيل بعض الشجيرات إلى أشجار صغيرة من خلال تدريب جذع واحد رئيسي كالجذع.

نباتات الجوز مثل البندق (filberts) هي نباتات يمكن زراعتها إما على شكل شجيرة أو شجرة. إذا تُركت بمفردها ، يمكن أن تصبح "ترابًا". وفقًا لـ Dennis Hinkamp من USU Extension ، فإن الطراب هو نبات لا يمكنه تحديد ما إذا كانت شجرة أو شجيرة. إنه كثيف ، لكنه ينمو إلى ارتفاع يزيد عن 15 قدمًا ، مما يصنفه على أنه تراب حقيقي.

يقول جيري جودسبيد ، اختصاصي البستنة في جامعة ولاية يوتا ، "يجب تدريب البندق وتنميته كشجرة لأنها أكثر إنتاجية كشجرة وتصنع شجيرة رديئة الحماسة. وعندما تتدرب على أنها شجرة ، يمكن أن تنمو البندق إلى يبلغ ارتفاعه حوالي 20 قدمًا ، مع انتشار متساوٍ.


شاهد الفيديو: استراتيجية تحديد المعلومة (قد 2022).