Аннотация
Для оценки и планирования природоохранной деятельности широко используются карты глобальных лесных массивов с помощью дистанционного зондирования. Вместе с тем растет признание того, что эти усилия должны теперь включать элементы качества лесов для сохранения биоразнообразия и экосистемных услуг. Такие данные пока еще не доступны в глобальном масштабе.
Здесь мы представляем два продукта данных, Индекс структурного состояния леса (SCI) и Индекс структурной целостности леса (FSII), чтобы удовлетворить эту потребность во влажных тропиках. SCI объединяет высоту навеса, древесный покров и время с момента нарушения, чтобы отличить короткие, открытые или недавно вырубленные насаждения от высоких, закрытых навесов, старых древостоя, типичных для первичных лесов. ИЦТ был подтвержден на основе оценок разнообразия высот листьев, полученных на основе аэрофотосъемки лидаров.
ИБОР накладывает глобальный индекс антропогенного давления на ИБО с целью выявления структурно-сложных лесов с низким антропогенным давлением, которые, вероятно, являются наиболее ценными для сохранения биоразнообразия и экосистемных услуг. Эти продукты представляют собой важный шаг в процессе созревания, начиная с сохранения лесных массивов и заканчивая зарослями леса, которые следует считать "лучшими из последних" в контексте международной политики.
История вопроса
Ценность лесов для биоразнообразия, экосистемных услуг и благосостояния человека хорошо известна. В связи с этим значительные усилия были сосредоточены на картировании лесов в глобальном масштабе и оценке изменений в их масштабах. Показатели лесных массивов, измеряемые с помощью дистанционного зондирования, постоянно эволюционируют от показателей наличия лесов к показателям утраты и прироста, высоты и структуры ландшафта лесов. Глобальное сообщество специалистов по наблюдению Земли призвало к включению таких показателей в основные переменные биоразнообразия (ОКП), в которых проводится различие между экологическим качеством лесов с точки зрения структуры, функции и состава экосистем. Мы представляем два лесных индекса в качестве возможных EBV, которые количественно определяют структуру леса и антропогенное давление.
Индекс структурного состояния леса (SCI) дает количественное представление о состоянии, покрове и истории возмущений во влажных тропиках. ИЦТ рассчитывается на основе покрова навеса, высоты навеса и времени, прошедшего с момента потери леса. Индекс колеблется от коротких, открытых, недавно нарушенных лесов до высоких, закрытых древостоев, которые не нарушались с 2000 года. Масштабы лесов и растительный покров являются продуктами как биофизического потенциала локального участка, так и истории возмущений. Самые высокие и густые леса встречаются в местах с благоприятным климатом и почвами, но с низким уровнем естественного или антропогенного воздействия. Наши карты SCI являются первыми картами, позволяющими определить местоположение во влажных тропиках высоких густых лесов в результате высокого биофизического потенциала и низкой интенсивности возмущений. ИЦП был подтвержден на основе оценок разнообразия высот листьев, полученных на основе аэрофотосъемки лидаров через уклоны в структуре лесов недавно нарушенных лесов, плантаций, старых вторичных лесов и девственных лесов.
Мы накладываем обновленный "человеческий след "6 на ИЦК для расчета индекса структурной целостности леса (ИКСИ). Название соответствует концепции экологической целостности, определяемой как "способность системы поддерживать структуру и функции экосистемы, используя процессы и элементы, характерные для ее экорегиона " или "мера состава, структуры и функции экосистемы по отношению к природному или историческому диапазону изменений системы, а также возмущения, вызванные природными или антропогенными факторами изменений ". Соответственно, ФСИИ основывается на структурной сложности стенда относительно природного потенциала экорегиона и уровня антропогенного давления. Леса с высокой структурной целостностью относительно высокие, с высоким растительным покровом, старые и с относительно низким антропогенным давлением.
Мы разработали ИБК и ИБОР для оказания помощи странам, подписавшим Конвенцию о биоразнообразии, в количественной оценке успеха в достижении Айтинских целевых показателей биоразнообразия (АЦБТ) Стратегического плана по биоразнообразию на 2011-2020 годы в целях сокращения потерь и фрагментации лесов и расширения коммуникационных возможностей между охраняемыми районами. Мы ожидаем более широкого применения этих индексов в качестве предикторов или суррогатов биоразнообразия и экосистемных услуг, учитывая, что структура лесов является ключевым определяющим фактором разнообразия ниш и видового разнообразия. Таким образом, ожидается, что ИЦС будет лучше предсказывать пригодность среды обитания для видов, зависящих от структуры леса, и богатства сообщества, чем наличие леса или его мало-нарушенность. Также известно, что накопление углерода увеличивается с ростом высоты леса, плотности стебля и возраста древостоя, и леса с высокими значениями ИУЦ имеют особое значение для исследований в области учета углерода. Гидрологические потоки из водосборных бассейнов подвержены комплексному влиянию структуры лесов в связи с инфильтрацией почв, пополнением подземных вод, подземными и подземными водами. Поэтому ИЦТ можно использовать для проверки гипотез о взаимосвязи между структурой леса и продуктивностью воды.
ФСИИ обладает высоким потенциалом для применения в области оценки и планирования природоохранной деятельности. Все большее число исследований показало, что антропогенное давление в различных формах может оказывать негативное воздействие на местные виды. Чистоплотные леса могут иметь уникальное значение для сохранения, поскольку они поддерживают виды и процессы, требующие наличия хорошо развитых лесов и чувствительных к деятельности человека. Пересекая структурные условия и антропогенное давление, ФСИИ определяет подмножество лесов, которые, вероятно, отличаются высоким качеством с точки зрения биоразнообразия и производства экосистемных услуг. Таким образом, древостоя высоких БСИИ являются "лучшими из последних" и представляют собой важную подгруппу оставшихся лесов, которые особенно важны для природоохранного планирования.
Методы
Область исследования
Территория проекта сосредоточена на влажных тропических лесах Южной Америки, Африки и Азии. SCI и FSII были нанесены на карту в рамках тропического и субтропического влажного широко-листового биома Решения 2017 года. В зону осуществления проекта входят районы, охваченные спутниками Landsat, в пределах 10° с.ш. и 20° с.ш. в Южной Америке, 10° с.ш. и 10° с.ш. в Африке и 30° с.ш. и 10° с.ш. в Юго-Восточной Азии. Эти леса, как правило, имеют относительно высокие темпы преемственности и быстрого восстановления растительного покрова после возмущений. Таким образом, 17-летний рекорд времени с момента нарушения имеет значение для проведения различия между недавно нарушенными и восстановленными лесами в этом регионе.
Оставайтесь с нами ! Все самое интересное впереди!
