Как спасти тропические леса | Образовательная социальная сеть
V Региональная научно-практическая конференция
«Юность, наука, общество — 2017»
Секция: география
Тема: Как спасти тропические леса
Автор: Курлыкина Кристина Ильинична
учащаяся 7 класса
Научный руководитель: Бирюкова Елена Вячеславовна
учитель географии
Место выполнения работы: МБОУ СОШ с. Синявка
2017-2018 гг
Содержание:
1. Введение 3 стр.
2. Воздействие человека на тропические леса 3-6 стр.
3. Классификация тропических лесов 6-8 стр.
4. Растительный мир тропических лесов 8-10 стр.
5. Животный мир тропических лесов 10-12стр.
6. К чему ведет вырубка леса 12-15 стр.
7. Меры, принимаемые для сохранения тропического леса 15-17 стр.
5. Заключение 17 стр.
6. Литература 18 стр.
7. Приложение (см. приложение) 19 стр.
1. Введение
Когда я выбирала тему своего реферата, я хотела выбрать такую, которая была бы интересна всем и волновала бы каждого из нас. И я решила написать о глобальных проблемах. Но лично для меня глобальные проблемы – это в первую очередь глобальные экологические проблемы, а уже потом все остальное. Сегодня экологическая проблема современного мира остра и многогранна, она требует незамедлительного решения. Одной из важнейших экологических проблем является проблема спасения тропических лесов.
Конечно, многие из нас живут очень далеко от Бразилии, Индонезии и бассейна реки Конго, где до сих пор существуют последние участки влажных тропических лесов. Очень легко забыть о том, что каждый сделанный нами вдох связывает нас с этими отдаленными экосистемами, и что мы должны заботиться об их выживании как о нашем собственном.
Судьба лесов и история человечества на всех континентах всегда были между собой теснейшим образом взаимосвязаны. Жизнь лесов и жизнь людей, связи между ними нашли отражение в культуре, мифологии, религии большинства народов мира.
Итак, в своем реферате я хотела бы показать важность и актуальность моей темы. Целью данной работы является показать, что тропические леса — это мировая ценность, обуславливающая жизнь на Земле.
2. Воздействие человека на тропические леса.
Потрясающие огромные лесные массивы, легкие нашей планеты, вырабатывающие большую часть кислорода Земли – это тропические леса.
Когда-то лесами была занята большая часть поверхности суши. Однако с развитием цивилизации ситуация резко изменилась. К сожалению, на сегодняшний день более 2/3 всех тропических лесов в мире существует в виде небольших участков. Промышленное сельское хозяйство, чрезмерное потребление ресурсов, плохое управление, незаконная вырубка леса, нежелание и/или отсутствие возможности признавать права коренного населения и глобальное потепление являются прямой угрозой существованию влажных лесов.
Уже первые земледельцы выжигали обширные участки лесов, чтобы расчистить территорию для посевов. С развитием сельского хозяйства и промышленности леса стали очень быстро исчезать. Нужны были земли под пашни и пастбища, древесина для строительства и обогрева. Тропические леса — это лёгкие нашей планеты. Эти леса – одно из чудес природы. Здесь обитают две трети всех видов растений животных, грибов, которые есть на Земле. Густая, пышная растительность джунглей выделяет в воздух особенно много кислорода. Вопреки расхожему мнению, влажные тропические леса не являются крупными потребителями углекислого газа и, как и другие сложившиеся леса, нейтральны к углекислому газу.
Недавние исследования показывают, что большинство дождевых лесов наоборот, интенсивно вырабатывают углекислый газ, а болота – и метан.
Тем не менее, эти леса играют значительную роль в обороте углекислого газа, поскольку являются его устоявшимися бассейнами, и вырубка таких лесов ведёт к увеличению содержания углекислого газа в атмосфере Земли. Влажные тропические леса также играют роль в охлаждении воздуха, который проходит через них. Поэтому влажные тропические леса – одна из важнейших экосистем планеты, уничтожение лесов приводит к эрозии почвы, сокращению видов флоры и фауны, смещениям экологического баланса на больших территориях и на планете в целом.
(Девственный тропический лес Индонезии соседствует с плантациями пальм.)
Влажные тропические леса часто сводятся под плантации хинного и кофейного
дерева, кокосовой пальмы, каучуконосов. В Южной Америке для влажных
тропических лесов также серьёзную угрозу представляет нерациональная
добыча полезных ископаемых. “Мы вырубаем ценные породы деревьев с
беспрецедентной скоростью.
Каждые две секунды вырубается площадь леса размером с футбольное поле.
Четверть всех лесов было уничтожено за последние 30 лет. Вырубка леса
имеет прямую связь с биологическим разнообразием региона. Нынешние
темпы исчезновения видов растений и животных в 1000 раз быстрее в
сравнении с временами, когда человека не было. К 2050 году темп будет уже в
10 000 раз быстрее.” Так пишет на своем сайте организация Greenpeace.
На нашей планете уже уничтожено около 50 %
тропических лесов. Северная Америка и Европа являются основными
потребителями благ тропических лесов. Это значит, что при общих усилиях, мы
все можем исправить сложившуюся ситуацию.
3. Классификация тропических лесов
Существует несколько классификаций тропического леса, в зависимости от места распространения, возраста деревьев, их вида.
В зависимости от широты, в которой находится лес, различают:
Сельва (гилея)— влажные экваториальные леса в Южной Америке, главным образом дождевые леса Амазонии. Иногда этими словами называют любые вечнозеленые леса влажных тропиков.
Мангры (мангровый лес) — «вечнозелёные лиственные леса, распространённые в приливно-отливной полосе морских побережий в тропических и экваториальных широтах, а также в зонах с умеренным климатом, там, где этому благоприятствуют тёплые течения». Они произрастают в местах, свободных от воды во время отлива и затопленными во время прилива.
Туманный лес (моховой лес) — тропический горный вечнозелёный лес. Расположен в тропиках на склонах гор в полосе конденсации туманов.
Сезонные тропические леса произрастают в областях, где несмотря на хорошее увлажнение, (2500—3000 мм), имеется засушливый период. Количество осадков и продолжительность засушливого периода в разных лесах неодинакова, среди них различают вечнозелёные сезонные леса (например австралийские эвкалиптовые), полувечнозелёные леса листопадные виды представлены в верхнем ярусе, в нижнем — вечнозелёные.
Муссонные леса произрастают в области действия муссонов, сухой период длится около 4—5 месяцев. Находятся в Южной и Юго-Восточной Азии, в том числе в Индостан, Индокитае, полуострове Малакка, на северо-востоке острова Ява.
Тропический лес в Малайзии. Несмотря на протесты коренного населения Улу
Барама в Малайзии продолжается хищническая вырубка этого тропического
леса.
Саванновые леса распространены в тропических районах с четко выраженным сухим сезоном и годовой суммой осадков меньшей, чем в поясе сомкнутых лесов. Распространены на большей части Кубы и других островов Карибского моря, во многих районах Южной Америки, Восточной и Центральной Африки и кое-где в Индии, Китае и Австралии.
Колючие ксерофильные леса и кустарники произрастают в местностях с ещё меньшим количеством осадков, продолжительность сухого сезона не менее 6 месяцев.
4. Растительный мир тропических лесов
Климат тропиков благоприятен для выработки деревянистых типов растений. В отличие от умеренных лесов в тропических лесах редко встретишь два рядом стоящих дерева одного вида. Деревья, поражающие своей стройностью и высотой, растут в несколько ярусов. С уменьшением увлажнения уменьшается видовое разнообразие, высота леса, количество ярусов, появляются листопадные породы, из-за уменьшения плотности крон кустарников и травянистых растений становится больше. Верхняя граница влажного тропического леса не является более или менее равномерной плоскостью, так как высота у деревьев разная. К тому же у верхней поверхности и окраска неравномерна из-за разнообразия оттенков листвы у разных видов деревьев. При этом ещё видны белые и цветные пятна — это цветущие деревья. Цветение в тропическом лесу относительно равномерно распределено в течение года. Некоторые виды цветут круглый год, при этом у них одни ветви цветут, а на некоторых созревшие плоды. У многих деревьев цветки и соцветия образуются непосредственно на стволах и безлистных участках ветвей. Это называется каулифлория. Есть виды пальм, бамбуков и других растений, которые имеют кратковременное цветение одновременно всех экземпляров данного вида. Несмотря на благоприятные в течение всего года условия для роста, деревья имеют период покоя. От стволов деревьев отходят мощные дисковидные корни в виде крыльев и укрепляют их основания, что необходимо высоким гигантам.
Хотя вечнозелёные леса, даже отдельные деревья в этих лесах, никогда не стоят без листьев, деревья всё же сбрасывают свою листву, правда не сразу, а порциями 1—6 раз в году. Распускающиеся листья могут быть разных ярких цветов: красного, буро-красные, белые и другие. Листья деревьев верхних ярусов ксерофильные: большие, жёсткие, блестящие, так как в жаркое дневное время очень велико испарение. Листья в глубине леса представляют собой полную противоположность. Разнообразные кустарники и травянистые растения имеют не ксерофильные приспособления, а наоборот, для удаления избытка влаги, ведь испарение под пологом леса не велика. В более тёмных местах травянистый покров и кустарники отсутствуют, а в более светлых местах, на опушках, по берегам рек они достигают своего великолепия. Велика роль споровых растений: папоротников и плаунов. Благодаря разнообразию видов и жизненных форм ярусы не имеют чётких границ, тем более, что очень развита внеярусная растительность: лианы и эпифиты.
В муссонных лесах можно выделить три группы растительных сообществ:
В смешанных лесах доминируют терминалии, далбергии, альбиции. В тиковых лесах — тиковое дерево (тектона большая), листопадные и вечнозелёные. Леса из шореи исполинской, подлесок из терминалии, стеркулии. В Индии произрастают эбеновые деревья, индийский лавр. Для саванновых лесов типичны листопадные деревья из семейства бобовых, крона которых как правило плоская зонтиковидная.
В колючих ксерофильных лесах встречаются деревья с чешуевидными листьями и кустарники с зелёными стеблями без листьев. Растения часто покрыты колючками, ткани стеблей и корней способны запасать воду.
Исчезнувшие виды растений каждый год подсчитываются. Статистические данные говорят о том, что ежегодно 1 % тропических лесов пропадает, вымирает около 70 видов животных и растений. Исчезло 10 % биологического разнообразия на мелководье, а именно коралловых рифов. Считается, что в ближайший десяток лет пропадет еще 30 %. Происходят такие изменения из-за того, что климат сильно поменялся, воды загрязняются, вылавливают большое количество рифовой рыбы.
5. Животный мир тропических лесов
По количеству видов тропические леса значительно превосходят леса умеренных и холодных стран, фауна тропических дождевых лесов является наиболее богатой, тем не менее количество представителей каждого отдельного вида в них небольшое.
Как правило тропические животные живут на деревьях, преимущественно в кронах. Представителями млекопитающих являются обезьяны, некоторые насекомоядные, хищные, белки, летяги, шипохвостые белки, иглошерсты и так далее. Птиц представляют попугаи, дятлы, туканы, гоацины и другие; примерами пресмыкающихся являются хамелеоны, древесные змеи, некоторые гекконы, игуаны, агамы; земноводных — некоторые лягушки.
Во влажнотропических лесах из-за недостатка света подлесок и травяной покров беден, поэтому наземных видов в них мало. Их представляют тапиры, носороги, пекари, бегемоты. Ареалом крупных млекопитающих, в том числе слонов, жирафов, буйволов здесь являются сезонные тропические леса.
беспозвоночные, они могут быть достаточно крупными, выделяться богатством
форм и окраски, среди Очень многообразны них муравьи, термиты,
многоножки, бабочки и другие.
Всемирный фонд дикой природы — WWF (англ. World Wildlife Fund) —
крупнейшая международная ассоциация по охране окружающей среды. Одна из
миссий, которые она решила выполнить, состоит в том, чтобы сохранить
биологическое разнообразие жизни на Земле. С 1961 года — c его основания,
организация следит за тенденцией популяций животных в лесах.
По результатам его проверок ситуация резко ухудшилась с 1970 года.
Согласно опросам, проведенным WWF, с 1970 по 2014 год произошло то, что
вполне можно назвать настоящим «кризисом биоразнообразия».
Результаты мониторинга были опубликованы в документе под названием «За
пределами навеса» и показывают, что за 44 года популяция видов, обитающих в
лесах, сократилась на 53%. WWF обнаружил, что более 90% популяций
животных пострадали от сокращения.
Поэтому в среднем лесная фауна теряет около 1,7% населения каждый год.
Убийственный факт, пик которого пришелся на отрезок между 1970 и 1976
годами.
Исследователи также обнаружили, что наибольшее сокращение было
зарегистрировано среди популяций животных, населяющих тропические леса:
из 455 наблюдаемых популяций 268 видов, живут в лесах, а из них более 70%
живут именно в тропических лесах.
И наиболее затронутым лесом явно является дождевой лес Амазонки. «Легкое
Земли», как определяется эта огромная зеленая зона, в последние годы
подверглось жесткой вырубке лесов, которая угрожает почти всей ее фауне,
которая является одной из самых разнородных в мире.
Тем не менее, WWF хотел подчеркнуть, что хотя вырубка лесов представляет
наибольшую угрозу для биоразнообразия (фактически в 60% случаев именно
из-за этого сокращается популяция), она не представляет единственной
проблемы: чрезмерная эксплуатация, инвазивные виды, изменения климата и
болезни представляют столько проблем, что бороться нужно со всеми из них.
Несмотря на все трудности и драматизм ситуации, WWF тем не менее нашел
поворот за последние 5 лет. Хорошей новостью является то, что там, где были
реализованы правильные стратегии сохранения, восстановление фауны было
очень успешным. Хочется надеяться, что этот поворот будет подтвержден в
течение длительного времени!
8. К чему ведет вырубка леса
Итак, тропический лес в жизни человека и человечества играет особую роль. По объему и разнообразию своих экологических функций тропические леса выделяются среди всех природных комплексов.
Наиболее частая причина уничтожения тропических лесов – вырубка леса без достаточной высадки новых деревьев. Кроме того, тропические леса могут быть
уничтожены вследствие естественных причин, таких как пожар, ураган или
затопление.
(Уничтожение тропических лесов Индонезии ради высадки на их месте пальм. Индонезия является лидером по производству пальмового масла, которое используется от производство шоколада до био-топлива).
Данная проблема является серьезной не только потому, что тропический лес — это природный ресурс чрезвычайной важности для человека, который не может быть восстановлен за один день.
Уничтожение тропических лесов имеет огромное количество побочных эффектов, оно является главной причиной таких экологических проблем, как, например, опустынивание, деградация почв, наводнение, образование селевых потоков, заиливание водотоков, разрушение ареалов диких животных, вымирание видов животных и растений, самое мощное средство обогащения атмосферы кислородом и очистки воздушного бассейна от загрязнений, глобальных фактов формирования климата.
Принимая во внимание, что всего лишь 50 лет назад тропические леса составляли 15 % поверхности Земли, сегодня это число составляет лишь 6 %. Несложно представить, каков будет этот процент через 10 лет при нынешней динамике вырубки тропических лесов.
Это подтвержденный факт, если вырубка будет продолжаться теми же темпами,
то к 2020 году мы потеряем целых 90% всех тропических лесов. Ежедневно
уничтожается 200 000 акров этих ценнейших генераторов кислорода и
естественного фильтра нашей планеты. Вместе с вырубкой тропических лесов
исчезают сотни тысяч разновидностей редких птиц, растений, животных,
многие из которых уже находятся на грани исчезновения, которые составляют
2/3 всех видов нашей планеты (по некоторым подсчетам исчезает 1 вид за 30
минут).
Каждый год Земля теряет 26 миллионов гектаров лесов
Эксперты подсчитали, сколько лесов Земля теряет каждый год.
Оказалось, что площадь лесных массивов, исчезающих с лица планеты каждые
12 месяцев, сопоставима с территорией Великобритании — 26 миллионов га.
В исследовании учитывались данные за 2014-2018 года, сообщает The Daily
Mail.
За последние пять лет темпы обезлесения резко возросли, несмотря на планы
мировых правительств сократить их наполовину к 2020 году. Теперь эта цель
выглядит невыполнимой.
Эксперты уточнили, что в последние четыре года количество уничтоженных
лесов возросло на 43% по сравнению с 2001-2013 годами.
Это происходит главным образом из-за расчистки земель для производства
сельскохозяйственной продукции: говядины, сои, пальмового масла.
Самые разрушительные последствия наблюдаются в тропических лесах Южной
Америки, Юго-Восточной Азии и Африки.
На африканском континенте произошел самый резкий рост темпов вырубки:
с 2 млн до 4 млн га. Наибольшие потери в количественном отношении понесла
Южная Америка.
Отмечается, что в исследовании не учитывались данные 2019 года, когда
в тропических джунглях Амазонки начались масштабные пожары.
Но известно, что вырубка лесов в этом регионе возросла на 88% по сравнению
с июнем 2018 года.
Ученые подчеркнули, что леса играют важнейшую роль в регулировании
климата на планете. В некоторых странах, в том числе в Индии и в Эфиопии,
прошли кампании по высадке новых деревьев, но они не могут компенсировать
потери.
Так, к 2020 году предполагалось восстановить 150 млн га деградированных
земель, но этот план не выполнен и на одну пятую.
Ранее эксперты сообщили, что популяции лесных животных сократились с 1970
годов более чем на 50%. Об этом сообщает «Рамблер».
7. Меры, принимаемые для сохранения тропического леса
1. Любовь к тропическому лесу
Возможно, самым важным шагом в защите влажных лесов является искренняя любовь к ним. Узнайте больше о красоте и важности этих экосистем и поделитесь этими знаниями с семьей и друзьями. Сейчас уничтожение леса приносит больше прибыли, чем его сохранение. Эту ситуацию необходимо изменить.
2. Печатные издания
Целлюлоза из уничтоженных тропических лесов идет на дешевую типографскую бумагу, салфетки и туалетную бумагу, которые продаются потребителям США, Европы и Азии. Но так не должно быть. Крупнейшие американские типографии уже отказались от целлюлозы, полученной из тропического леса, но, тем не менее, им нужна помощь каждого из нас.
3. Пальмовое масло
Хотите — верьте, хотите – нет, но пальмовое масло входит в состав половины упакованной пищевой продукции в США – от круп и конфет до помады и мыла. А ведь создание плантаций масличных пальм является основной причиной сведения тропических лесов. Основными компаниями, закупающими огромные объемы пальмового масла, являются такие известные бренды, как General Mills, Unilever, Nestle и Cargill. Отказавшись от их продукции, Вы поможете спасти тропический лес от уничтожения.
4. Коренное население
Очень важно увеличить финансирование для защиты коренного населения влажных тропических лесов. Каждый из нас может внести свой посильный вклад, оставив пожертвование в фонде Rainforest Foundation или Rainforest Action Network.
5. Ископаемое топливо
Это не столь очевидно, но ископаемое топливо (уголь, нефть, газ) является главной угрозой для влажных лесов. Добыча нефти привела к уничтожению огромных площадей леса в Амазонке, и уже имеет негативные экологические последствия. Отказавшись от этих источников энергии, мы можем пасти жизнь тропического леса, а значит и жизнь каждого из нас.
6. Заключение
Тропические леса очень быстро исчезают. Но есть и хорошие новости — многие люди желают спасти тропические леса. Плохие новости состоят в том, что спасение тропических лесов нелегкое дело. Потребуются усилия многих людей, работающих вместе, чтобы гарантировать выживание тропических лесов, и их живой природы для наших детей, которые оценят и насладятся плодами наших усилий. Я глубоко убеждена, чтобы сохранить «легкие нашей планеты», а значит и саму жизнь на ней просто необходимо уже сейчас:
• Восстановить поврежденные экосистемы, высаживая деревья на земле, где леса были вырублены
• Поощрять такой образ жизни людей, который не наносит вреда окружающей среде
• Создать природные парки, чтобы защитить тропические леса и живую природу
• Поддержать компании, применяющие в работе приемы, сводящие к минимуму ущерб для окружающей среды
Главное — осознать суть стремительных перемен, происходящих с планетой по нашей вине. Тропические леса — это сердце биологии нашей планеты. 400 млн. лет понадобилось, чтобы создать тропические леса. Через 50 лет от них не останется и следа. Время одарило нас сознанием, мы способны понять и оценить происходящее, мы можем понять, почему исчезают целые виды. У нас есть инструменты и умение предвидеть. Мы еще можем изменить будущее!
6. Литература
1. М. Б. Горнунг. Постоянновлажные тропики. — М.: «Мысль», 1984./Глава II. Специфические черты природы/Классификация экосистем, типов растительности, ландшафтов.
2.КСЕРОФИЛЬНЫЕ ЛЕСА. Лесная энциклопедия / Гл. редактор Г. И. Воробьёв. — М.: Советская энциклопедия, 1986. — Т. 1. — 563 с. — 100 000 экз.
3.Лесная фауна — статья из Большой советской энциклопедии (3-е издание)
4.Лес. Энциклопедия Кольера. Проверено 18 октября 2013.
5.Мангры. География. Современная иллюстрированная энциклопедия.. Проверено 27 марта 2013. Архивировано из первоисточника 4 апреля 2013.
6.МУССОННЫЕ ЛЕСА. Лесная энциклопедия / Гл. редактор Г. И. Воробьёв. — М.: Советская энциклопедия, 1986. — Т. 1. — 563 с. — 100 000 экз.
7. ТРОПИЧЕСКИЙ ЛЕС. Лесная энциклопедия / Гл. редактор Г. И. Воробьёв. — М.: Советская энциклопедия, 1986. — Т. 2. — 631 с. — 100 000 экз.
8.ФАУНА ЛЕСНАЯ. Лесная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия,
1986. — Т. 2. — С. 497—501. — 631 с.
9. Энциклопедия для детей. География 1994. — Т. 3. — 638 с. — 250 000 экз.
10. Жжурнал Amelito
Карта Тропических лесов
список, виды, названия, описания и фото
Содержание
- Лесная подстилка
- Окапи
- Тапир
- Суматранский носорог
- Западная горилла
- Подлесок
- Ягуар
- Древолазы
- Южноамериканская носуха
- Обыкновенный удав
- Полог леса
- Жако
- Радужный тукан
- Коаты
- Трёхпалые ленивцы
- Златошлемный калао
- Кинкажу
- Верхний ярус
- Венценосный орёл
- Королевский колобус
- Гигантская летучая лисица
Тропические дождевые леса мира являются домом для редчайших и уникальных видов флоры и фауны, которые больше нигде не встречаются на нашей планете. Это самый разнообразный биом на Земле, который поддерживает огромное количество фауны. Одной из причин такого большого разнообразия является постоянное тепло. Тропические дождевые леса также содержат огромные запасы воды (ежегодно выпадает от 2000 до 7000 мм осадков) и разнообразие кормовой базы для животных. Многие небольшие животные, включая обезьян, птиц, змей, грызунов, лягушек, ящериц и насекомых, встречающиеся в тропических лесах никогда не ступали на землю. Они используют высокие деревья и подлесок для укрытия от хищников, и поиска пищи.
Поскольку существует огромное видовое разнообразие животных (40-75% видов животных Земли) конкурирующих за еду, многие виды адаптировались есть определенную пищу, которую не едят другие. К примеру, туканы имеют длинный большой клюв. Эта адаптация позволяет птице достигать плодов на ветвях, которые слишком малы, чтобы выдерживать вес птицы. Клюв также используется для добычи фруктов с дерева.
Ленивцы используют поведенческую адаптацию и камуфляж, чтобы выжить в тропическом лесу. Они передвигаются очень, очень медленно и проводят большую часть своего времени, свисая вниз головой. Синезеленые водоросли растут на их шерсти и придают ленивцам зеленоватый окрас, а также защищают от хищников.
В этой статье рассмотрена структуру тропического леса и некоторых животных, обитающих в его слоях, от подстилки до верхнего яруса.
Читайте также: Животные бассейна Амазонки.
Лесная подстилка
Лесная подстилка – самый нижний слой тропического леса, который получает только около 2% солнечного света. Таким образом, растения, растущие здесь, адаптированы к условиям низкой освещенности. Таким образом, на нижнем уровне тропических лесов обитают относительно большие животные, такие как окапи, тапиры, суматранские носороги и т. д. В этом слое также встречается большое количество рептилий, насекомых и амфибий. Органически вещества (растительного и животного происхождения) собираются в лесной подстилке, где они разлагаются почвенными организмами, такими как бактерии и грибы.
Окапи
Окапи (Okapia johnstoni) – уникальный вид млекопитающих, который является родным для тропических лесов Демократической Республики Конго в Центральной Африке. Несмотря на то, что окапи имеют характерные зебреподобные полосы на конечностях, они более тесно связаны с жирафами. Окапи суточные и одиночные по своей природе. Эти животные тропического леса питаются листьями деревьев и почками, фруктами, папоротниками, и грибами.
Тапир
Тапир (Tapirus sp.) – свиноподобные травоядные млекопитающие с короткой, цепкой мордой. Эти животные тропических лесов встречаются в лесах Южной и Центральной Америки, а также в Юго-Восточной Азии.
Читайте также: Животные Азии.
Суматранский носорог
Один из пяти сохранившихся видов носорогов, суматранский носорог (Dicerorhinus sumatrensis) обитает в тропических лесах Борнео и Суматры. Это самый маленький вид носорогов в мире и имеет два рога. Суматранский носорог находится на грани исчезновения, поскольку браконьеры активно охотятся за его рогами, которые используются для приготовления традиционных лекарств в Китае и Вьетнаме.
Западная горилла
Западная горилла (Gorilla gorilla) встречается в лесах Центральной Африки. Эти животные чрезвычайно умны и могут использовать инструменты для получения большого количества пищи. Западная горилла сегодня находится под угрозой исчезновения. Охота ради мяса горилл и сокращение их естественной среды обитания являются двумя основными угрозами для этих удивительных приматов.
Подлесок
Подлесок тропического леса находится между лесной подстилкой и навесом, и он получает только около 5% солнечного света. На этом уровне обитает большое количество мелких млекопитающих, птиц, рептилий и хищников, таких как ягуар. В подлеске произрастают маленькие деревья, кустарники и травы. Как правило, растения этого уровня, редко достигают 3 м в высоту и обычно имеют широкие листья, чтобы обеспечить большую площадь поверхности для фотосинтеза.
Ягуар
Ягуар (Panthera onca) – самый большой вид кошек в Северной и Южной Америки, и третий в мире по величине после льва и тигра. Ягуар предпочитает обитать в тропических лесах и распространен от Центральной Америки до Аргентины и Парагвая. Он очень похож на леопарда, но более мускулистый и большего размера. Ягуар является одиночным суперхищником экосистемы, в которой он обитает.
Читайте также: Животные Южной Америки и Животные Северной Америки.
Древолазы
Около трех видов лягушек из семейства древолазов являются смертельно опасными. Ужасный листолаз считается самой опасной среди трех видов и одним из самых ядовитых позвоночных животных на Земле. Эти лягушки окрашены в яркие цвета, включая золотистый, красный, зеленый, синий и желтый, защищающие их от хищников. Эта особенность известная как апосематическая окраска.
Южноамериканская носуха
Также известное как коати (Nasua nasua), это животное обитает в тропических лесах Южной Америки. Большая часть ареала находится в низинах к востоку от Анд. Это дневное животное, которое обитает как на земле, так и деревьях. Рацион включает фрукты, беспозвоночных, других мелких животных и яйца птиц.
Обыкновенный удав
Обыкновенный удав (Boa constrictor) – массивная змея, которая встречается в лесах по всей Америке, а также на островах Карибского моря. Хотя удавы обитают в самых разных местах, они предпочитают тропические леса из-за высокой влажности и подходящей температуры. Кроме того, тропические леса обеспечивают достаточное укрытие и множество источников пищи для этих змей.
Полог леса
Полог леса (или навес) – самый отличительный уровень тропического леса, образующий крышу над подлеском и лесной подстилкой. В навесе находятся большинство самых больших деревьев тропического леса, растущих до 30-45 м в высоту. Широколиственные вечнозеленые деревья доминируют в пологе, что делает его самой густой частью тропических лесов. Здесь обитает более 20 миллионов видов членистоногих и большое количество птиц, а также встречаются млекопитающие, беспозвоночные и рептилии.
Жако
Жако, или африканские серые попугаи (Psittacus erithacus) – это средние, серо-черные птицы, распространенные в экваториальной Африке. В настоящее время птицы классифицируются как близкие к уязвимому положению и их насчитывается от 120 100 до 259 000 особей.
Читайте также: Животные Африки.
Радужный тукан
Радужный тукан (Ramphastos sulfatus) распространен в тропических лесах Латинской Америки. В этой среде он оседает в отверстиях деревьев, часто с другими туканами. Переполненные места для ночевок вынуждают туканов засовывать свои клювы и хвосты под свои тела, чтобы сэкономить место.
Коаты
Коаты – род, относящийся к семейству паукообразных обезьян. Они обитают в тропических лесах Центральной и Южной Америки, от Мексики до Бразилии. Все семь видов коат находятся под угрозой исчезновения в некоторой степени. Эти приматы живут в больших группах около 35 особей и разделяются на более мелкие группы для поисков пищи в течение дня.
Трёхпалые ленивцы
Трёхпалые ленивцы – это семейство древесных млекопитающих, найденных в Южной и Центральной Америке. Эти животные тропических лесов называются так из-за их медленной походки, которая является адаптацией для экономии энергии. Ленивцы имеют размер тела маленькой собаки или большой кошки, и по три когтистых пальца на каждой конечности.
Златошлемный калао
Златошлемный калао (Ceratogymna elata) живет в тропических лесах Западной Африки. Это одна из крупнейших птиц в этой среде, которая обитает на лесных пологах и редко питается на земле. Птицы этого вида живут в небольших семейных группах, состоящих из взрослой пары и нескольких птинцов.
Кинкажу
Кинкажу – одно из животных тропического леса, которое ошибочно принимают за обезьяну или хорька. Родиной кинкажу считаются тропические леса Центральной и Южной Америки. Эти ночные животные являются древесными и имеют всеядный рацион. К сожалению, на них охотятся ради ценной шерсти.
Верхний ярус
На этом уровне тропического леса есть несколько гигантских деревьев, достигающих высоты около 45-55 м или даже выше. Таким образом, эти деревья, возвышаются над пологом. Они хорошо приспособлены, чтобы выдерживать сильные ветра и высокие температуры над навесом. Когда такие деревья погибают, то в навесе образуются отверстия, позволяющие солнечному свету достигать нижних слоев тропического леса.
Венценосный орёл
Венценосный орёл (Stephanoaetus coronatus) – это массивная и жестокая хищная хищница, распространенная в верхнем ярусе тропических лесов. Орёл в первую очередь питается млекопитающими, включая мелких копытных, маленьких приматов, птиц и ящериц. Это один из самых крупных орлов в Африке, но теперь он классифицируется как вид близкий к уязвимому положению, согласно МСОП, из-за крупномасштабного разрушения среды обитания.
Королевский колобус
Королевский колобус (Colobus polykomos) является одним из животных тропических лесов, которое встречается в тропических лесах Африки в таких странах, как Сенегал, Либерия, Гвинея, Сьерра-Леоне, Гвинея-Бисау и Кот-д’Ивуар. Королевский колобус обитает в верхнем ярусе леса, но питается, как правило, на земле. От 3 до 4 самок и от 1 до 3 самцов формируют вместе одну социальную группу.
Гигантская летучая лисица
Гигантская летучая лисица (Pteropus vampyrus) является одним из крупнейших видов летучих мышей в мире. Она обитает в тропических лесах, где питается исключительно нектаром, фруктами и цветами. Хотя эти летучие мыши не обладают способностью к эхолокации, они используют свое острое зрение для обнаружения источников пищи.
Гугломаг
Спрашивай! Не стесняйся!
Задать вопрос
Не все нашли? Используйте поиск по сайту
Search for:Экологическое наследие современной вырубки тропических лесов
- Список журналов
- Спонсорские документы Elsevier
- PMC5004800
В качестве библиотеки NLM предоставляет доступ к научной литературе. Включение в базу данных NLM не означает одобрения или согласия с содержание NLM или Национальных институтов здравоохранения. Узнайте больше о нашем отказе от ответственности.
Карр Биол. 2016 22 августа; 26(16): 2161–2166.
doi: 10.1016/j.cub.2016.06.013
, 1, 4, 6, ∗ , 90 1 9 001 8 2 0018 3 , 2 , 5
Информация об авторе Примечания к статье Информация об авторских правах и лицензиях Отказ от ответственности
- Дополнительные материалы
Обезлесение тропических лесов стало причиной значительной доли выбросов углерода и исчезновения видов, но исторические закономерности редко явно учитывались при оценке этого воздействия [1]. Вырубка лесов сегодня приводит к отложенному во времени будущему выбросу углерода в результате возможного распада либо продуктов леса, либо оставленной на участке порубочной породы [2]. Точно так же вырубка лесов часто не приводит к немедленной потере видов, и сообщества могут со временем демонстрировать процесс «расслабления» до своего нового равновесия [3]. Мы использовали пространственно явную модель изменения земного покрова [4] для реконструкции ежегодных темпов и пространственных закономерностей обезлесения тропических лесов, которое произошло между 1950 и 2009 г. в бассейне Амазонки, в бассейне Конго и по всей Юго-Восточной Азии. Используя эти закономерности, мы оценили результирующие валовые выбросы углерода растительностью [2, 5] и потери видов с течением времени [6]. Важно отметить, что мы учли временные задержки, присущие как высвобождению углерода, так и вымиранию видов. Мы показываем, что даже если бы вырубка лесов полностью прекратилась в 2010 г., временной лаг гарантировал, что задолженность по выбросам углерода по-прежнему составит не менее 8,6 петаграммов, что эквивалентно 5–10 годам глобального обезлесения, а задолженность по вымиранию составляет более 140 видов птиц, млекопитающих.
, и амфибии, специфичные для леса виды, которые, если бы их оплачивали, увеличили бы количество 20 -й -й век вымирания в этих группах на 120%. Учитывая масштабы этих долгов, маловероятно, что обязательства по сокращению выбросов и утрате биоразнообразия будут реализованы без конкретных действий, непосредственно направленных на устранение этого разрушительного экологического наследия.Ключевые слова: вырубка тропических лесов, углеродный долг, долг вымирания видов, временные лаги , а не снимок лесного покрова, который можно непосредственно наблюдать сегодня. Мы использовали проверенную региональную пространственную модель обезлесения тропических лесов с ограниченными данными [4] для ретроспективного прогноза обезлесения с 2009 г.до 1950 г. в трех основных тропических регионах (рис. S1): Амазонке, бассейне реки Конго и Юго-Восточной (ЮВ) Азии, которые были дополнительно разделены на шесть субрегиональных моделей (см. Дополнительные экспериментальные процедуры и данные S1).
Наша модель предоставила оценки темпов обезлесения для 1980-х, 1990-х и 2000-х годов, которые попали в диапазоны, указанные ранее для всех трех тропических регионов (таблица S1).Вырубка тропических лесов привела к вырубке 2,27 млн км 2 леса к 2010 г. Мы оцениваем с помощью нашей модели, что темпы вырубки тропических лесов были очень низкими в 1950-х годов, а затем ускорился сначала в бассейне Амазонки в 1970-х годах, затем в Юго-Восточной Азии в 1990-х годах и совсем недавно в бассейне реки Конго (). Эта закономерность соответствует принятой истории для регионов [7, 8], как и замедление вырубки лесов в Амазонии после 2004 г., которое также зафиксировала наша модель [9].
Открыть в отдельном окне
Смоделированные ежегодные темпы вырубки лесов с 1950 по 2009 гг. в пятилетних интервалах
Темпы указаны в км 2 /год. Столбики ошибок представляют 9Оценка 5% доверительного интервала для 100 повторений модели. См. также рисунок S1 и таблицу S1.
Валовые выбросы углерода растительностью
Объединив потенциальные карты углерода растительности с нашими смоделированными историческими картами вырубки лесов, мы подсчитали, что современная эпоха вырубки тропических лесов привела к кумулятивным выбросам 49,93 петаграммов (Пг) растительного углерода (±1,99 Пг, достоверность 95%). интервал [CI]) между 1950 и 2009 годами. Ежегодные выбросы от валовой вырубки тропических лесов резко выросли за современный период до 2,30 Пг растительного углерода в год (±0,06 Пг, 95% ДИ) к 2009 г. (А).
Открыть в отдельном окне
Выбросы углерода растительностью и потери видов в результате обезлесения тропических лесов с 1950 по 2009 год
(A) Выбросы углерода растительностью, разделенные на те, которые произошли в результате обезлесения, имевшего место в этом году (немедленно) по сравнению с теми, которые произошли в результате задержки во времени выброса углерода в результате обезлесения в предыдущие годы (совершенные).
(B) Потери видов, разделенные на те, которые уже произошли (утраты), и те, которые произойдут в результате задержки во времени исчезновения видов (долг).
Столбики погрешностей представляют 95% доверительные интервалы для 100 повторов модели. Цифры для Амазонки, бассейна Конго и Юго-Восточной Азии представлены на рисунках S2 и S3.
Даже если вырубка лесов полностью прекратилась в 2010 г., задолженность по выбросам углерода растительностью в результате современной вырубки лесов в тропиках гарантирует, что 8,6 ПгС (±2,24 Пг, 95% ДИ) обязательных выбросов еще предстоит высвободить, что эквивалентно примерно 5–10 годам глобальное обезлесение [10]. Наследие является самым высоким в Амазонии, где, по нашим оценкам, 3,72 ПгС (± 1,10 Пг, 95% ДИ) еще не было выпущено. В Юго-Восточной Азии и бассейне Конго мы оценили наследие в 3,54 ПгС (±1,50 Пг, 95% ДИ) и 1,34 ПгС (±0,34 Пг, 95% ДИ) соответственно, при этом наследие Юго-Восточной Азии [9] сосредоточено в современные очаги вырубки лесов на Суматре и южном Борнео ().
Открыть в отдельном окне
Величина выбросов углерода и задолженности по вымиранию тропических лесов мира в 2009 г.
(A) и (B) показывают результаты для бассейна Конго, (C) и (D) для Амазонки и (E) и (F) для Юго-Восточной Азии. См. также Таблицу S2.
(A, C и E) Выбросы углерода. Карты отображают (логарифмически нормальное преобразование) медианные тонны углерода на гектар, оставшиеся для распада после 2009 года.
(B, D и F) Долги вымирания. Карты показывают (логарифмически нормальное преобразование) медианное количество специфичных для леса видов, находящихся под угрозой исчезновения по состоянию на 2009 год из-за вырубки тропических лесов в прошлом.
Амазонка является крупнейшим сохранившимся непрерывным тропическим лесом, и на него приходится 49% общего запаса углерода тропических лесов, а оставшаяся часть примерно поровну распределяется между Юго-Восточной Азией (26%) и бассейном Конго (25%) [11]. Со временем 28–66 % валовых выбросов приходилось на Амазонию, примерно 25–62 % — на Юго-Восточную Азию, и гораздо меньшая доля — 9%–14% из бассейна Конго (Дополнительные экспериментальные процедуры и рисунок S2). В каждом из трех тропических регионов зафиксированные валовые выбросы к 2009 г. составляли 60% выбросов углерода в этом году.
Исчезновение видов
По нашим оценкам, масштабная вырубка лесов в настоящее время привела к вымиранию 144 видов позвоночных, специфичных для леса (±14, 95% ДИ) (B), что на 20% больше, чем общее число исчезновений известно, встречалось в группах позвоночных с 1900 (n = 124 [12]). В то время как Юго-Восточная Азия отвечала за большую часть этого долга до 1980-х годов (50–70%; рисунок S3), с 1990-х годов в этом наследии преобладали изменения растительного покрова, которые произошли в Амазонии (> 50%). Бассейн Конго по-прежнему представляет собой небольшую долю (~ 5%) из-за более медленных темпов обезлесения в этом регионе.
Из 4125 видов тропических позвоночных (млекопитающих, птиц и земноводных), характерных для лесов, 52% были обнаружены в бассейне Амазонки, 38% — в Юго-Восточной Азии и 10% — в бассейне реки Конго (Дополнительные экспериментальные процедуры). Мы подсчитали, что в общей сложности 41 вид позвоночных (±4, 95% ДИ) уже были необратимо вымерли, при этом Амазонка была регионом с наибольшим количеством исчезнувших видов к 2009 г.: 28 (±2, 95% ДИ) по сравнению с 15 (±3, 95% ДИ) на юго-востоке. Азии и только 1 (±0, 95% ДИ) в бассейне Конго. Наша модель предсказывала, что к 2010 году вымрет 1,1% видов тропических позвоночных, характерных для лесов, что аналогично 1,2% видов, характерных для лесов, которые классифицируются МСОП как вымершие, что указывает на то, что наша модель точно воссоздает пантропические модели. угрозы исчезновения лесоспецифичных видов позвоночных.
Пространственное распределение экологического наследия
Мы обнаружили, что в каждом тропическом регионе экологическое наследие прошлого обезлесения неравномерно распределено по пространству (). В бассейне Амазонки экологическое наследие в основном сосредоточено в сильно обезлесенных районах «Дуги обезлесения» вдоль юго-восточного края Амазонки, тогда как в бассейне реки Конго они в основном сосредоточены в южной и восточной частях бассейна, где сельскохозяйственные угодья деятельность была наиболее интенсивной. В Юго-Восточной Азии существуют большие различия в размерах экологического наследия между различными группами островов. Например, интенсивная вырубка лесов в материковом Индокитае и на Филиппинах в основном произошла раньше, чем где-либо еще, а это означает, что большая часть долга уже выплачена по сравнению с другими районами, такими как острова Суматра и Борнео, где большая часть обезлесения произошла раньше. недавно.
Кроме того, мы обнаружили, что углеродный долг и задолженность по вымиранию плохо коррелируют во всех регионах (), несмотря на то, что оба они были созданы одними и теми же историческими моделями обезлесения. Это происходит потому, что временные задержки выбросов углерода короче, чем задержки, связанные с вымиранием видов, а это означает, что модели долга вымирания отражают обезлесение в более ранние периоды, чем модели долга выбросов углерода. Такое же изменение временных задержек гарантирует, что пропорциональная величина наследия обезлесения для биоразнообразия выше, чем для углерода ().
Открыть в отдельном окне
Линейная регрессия между углеродными долгами и долгами вымирания в тропических лесах мира в 2009 г.
Каждая серая точка представляет собой 100 км 2 пикселя. Углеродный долг был агрегирован из его первоначального разрешения 1 км 2 , чтобы соответствовать разрешению вымирающего долга. Цифры для Амазонки, бассейна Конго и Юго-Восточной Азии представлены на рисунке S4.
Выбросы углекислого газа в результате вырубки тропических лесов уже влияют на атмосферу и климат Земли и составляют 10-20% ежегодных антропогенных выбросов [10]. Кроме того, повсеместная утрата среды обитания уже привела к значительной потере видов во всем мире [13], что оказало серьезное воздействие на экосистемы [14]. Здесь мы показали, что углеродный долг эквивалентен почти одной пятой всех исторических валовых выбросов от обезлесения в тропиках за смоделированный нами 60-летний период, а также выбросам от 5–10 лет глобального обезлесения.
С другой стороны, долг вымирания видов позвоночных, если его выплатить, увеличит число известных вымираний этих групп с 19 века.00 [12] на 120%. В обоих случаях это существенные и ранее не поддающиеся количественной оценке долги, которые должны быть выплачены, если не будут предприняты конкретные действия, включая восстановление среды обитания и целенаправленное вмешательство в отношении находящихся под угрозой исчезновения видов. Для получения этих оценок мы использовали модель, которая была проверена на основе точного моделирования динамики обезлесения во времени в тропических регионах. Неопределенность распространялась на протяжении всего нашего исследования (Дополнительные экспериментальные процедуры): в отношениях между обезлесением и его движущими силами (с учетом изменения значений параметров), при оценке выбросов углерода (как в картах биомассы, так и в параметрах учета углерода) и в вымирании. оценки долга (позволяя какНаши результаты показывают, что достижение национальных и глобальных целей по выбросам на практике может оказаться более трудным, чем ожидалось. Углеродный долг означает, что выбросы за любой год являются функцией вырубки лесов по сравнению с предыдущими годами. Например, углеродный долг в бассейне Амазонки в 2010 г. эквивалентен общему объему выбросов углерода в результате обезлесения за 3,5 года при средней скорости, наблюдаемой в 2000-х годах. Таким образом, изменения годовых темпов обезлесения вначале окажут меньшее, чем ожидалось, влияние на годовые темпы выбросов. Этот временной лаг означает, например, что 30-процентное сокращение темпов вырубки лесов в бразильской Амазонии в период с 2005 по 2010 год привело к сокращению всего лишь 10 % фактических выбросов углерода за тот же период времени.
На Канкунской конференции сторон Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата в 2010 г. несколько тропических стран, где выбросы от землепользования и изменения земного покрова часто превышают выбросы от энергетического сектора [15], добровольно обязались сократить свои выбросы углерода: Бразилия стремится к 2020 году сократить свои общие выбросы парниковых газов на 36-39% по сравнению с обычным уровнем, а Индонезия стремится сократить свои выбросы как минимум на 41% в период с 2009 по 2020 год. На Саммите Организации Объединенных Наций по устойчивому развитию 2015 года в Нью-Йорке президент Бразилии Дилма Руссефф обязалась к дальнейшему «предусмотренному сокращению» выбросов в Бразилии на 43% к 2030 году. Сокращение обезлесения является самым непосредственным доступным методом для достижения этих строгих целей, и отчасти поэтому, в 2009 годуКонференция сторон в Копенгагене, Бразилия, взяла на себя обязательство сократить темпы обезлесения Амазонки на 80% по сравнению с базовым уровнем 1995–2005 годов. Однако наши результаты ясно показывают, что сокращение фактических выбросов будет отставать на много лет от сокращения темпов обезлесения.
Мы обязательно предположили, что переменные, которые, как было установлено, приводили к вырубке лесов в 2000-х годах, также приводили к вырубке лесов в предыдущие десятилетия (из-за отсутствия данных за предыдущие десятилетия), но это, похоже, не вызвало существенной систематической ошибки в наших результатах. По-видимому, это связано с тем, что обезлесение, вызванное разными причинами (например, преобразование земель в сельскохозяйственные угодья или пожары после вырубки древесины), как правило, приводит к сходным пространственным моделям утраты лесов (например, происходит в основном вдоль дорожных сетей). Эта согласованность моделей обезлесения, обусловленных различными первопричинами, и наш явный подход к непосредственному моделированию пространственного расширения обезлесения означают, что наши симуляции пространственных и временных моделей истории обезлесения относительно устойчивы к неопределенности в отношении лежащих в их основе процессов. Деятельность по вырубке лесов со временем эволюционировала от мелкомасштабного подсечно-огневого земледелия к крупномасштабному промышленному сельскому хозяйству, что повлияло на доли углерода, немедленно теряемые, по сравнению с теми, которые со временем распадались. Однако нет доступных наборов пространственных данных с высоким разрешением с полной историей изменений в землепользовании в тропиках, которые учитывали бы это.
Наши оценки валовых выбросов углерода от растительности превышают оценки, представленные в других исследованиях для всех трех тропических регионов (Дополнительные экспериментальные процедуры). Отчасти это можно объяснить тем, что мы использовали потенциальную карту углерода растительности, которая включала подземный углерод, хранящийся в корнях, а не только надземные стебли и листья. На этой карте игнорируется тот факт, что в некоторых лесах, охваченных нашим исследованием, первоначальный запас углерода может быть ниже потенциального, например, в результате лесозаготовок или пожаров. Однако важной причиной различий между нашими оценками и другими недавними региональными оценками является то, что мы включили дополнительные задержанные во времени выбросы углерода, которые в последние десятилетия составляют значительную долю ежегодных выбросов. Первоначально, в первые годы обезлесения (т. е. 1950–1970), наши оценки аналогичны приведенным в литературе (Дополнительные экспериментальные процедуры). Однако по мере того, как размер углеродного долга постепенно увеличивается с течением времени, увеличение объема выбросов в данном году связано с «унаследованными выбросами» (). Важно отметить, что наши оценки за 2009–2010 гг. (0,51 ± 0,04 ПгС/год) сопоставимы с независимыми измерениями, сделанными в бассейне Амазонки (0,48 ± 0,18 ПгС/год, за 2009–2011 гг.) путем отбора проб парниковых газов в нижней тропосфере [16]. что указывает на то, что наша модель обеспечивает точное представление о выбросах углерода, связанных с обезлесением.
Наиболее часто используемым действием для предотвращения вымирания видов является защита среды обитания [17], но сам по себе этот подход мало поможет избежать уплаты долга вымирания, который уже накопился в результате исторической утраты среды обитания. В соответствии с Айтинской целевой задачей 12 [18] Конвенции о биологическом разнообразии 78 стран, 9 из которых находятся в пределах географических границ данного исследования, заключили добровольные соглашения на национальном уровне, чтобы предотвратить исчезновение известных исчезающих видов и улучшить их охранный статус путем 2020. Однако наши результаты показывают, что тропические страны с большими долгами за вымирание вряд ли смогут предотвратить дальнейшую потерю видов без существенных инвестиций в восстановление среды обитания, а также целенаправленных мер по сохранению исчезающих видов. Наши оценки потери видов и задолженности по вымиранию в Амазонии немного выше, чем оценки, полученные ранее [6], но это потому, что наш анализ охватывает весь бассейн Амазонки, а не только бразильскую Амазонию. Нам неизвестны какие-либо другие предыдущие исследования, в которых оценивалась задолженность по вымиранию во всех тропических лесах, с которыми можно было бы сравнить наши результаты. Общий долг вымирания по всем таксономическим группам, присутствующим в этих тропических регионах с высоким биоразнообразием, вероятно, будет на порядки больше, чем наша оценка, основанная исключительно на трех хорошо изученных группах позвоночных. Тем не менее, перемещения видов, адаптация и стратегии смягчения последствий, которые мы не рассматривали в нашем исследовании, могли бы способствовать снижению этого долга.
Предыдущие анализы продемонстрировали слабую корреляцию между запасами углерода и биоразнообразием, что привело к призывам к разработке комбинированных стратегий сохранения углерода и биоразнообразия, которые лучше решают компромиссы между двумя целями сохранения [19, 20]. Мы подтвердили не только то, что это правда, но и то, что углеродный долг и долг вымирания плохо коррелируют в космосе. Тем не менее, временные задержки в выбросах углерода и вымирании создают потенциальное окно для восстановления среды обитания и действий по сохранению, чтобы облегчить или даже избежать уплаты взятых на себя долгов [6]. Подобно тому, как стратегии одновременного сохранения запасов углерода и биоразнообразия могут быть оптимизированы путем тщательного планирования [19]., 20], идеальные места для действий по восстановлению среды обитания, чтобы обратить вспять совокупный долг углерода и биоразнообразия, потребуют детального пространственного планирования для поиска экономически эффективных решений. Существуют рамки для принятия этих решений, включая включение временных задержек, и они продемонстрировали противоречивый результат, заключающийся в том, что для стратегий сохранения может быть более рентабельно отказаться от сосредоточения внимания исключительно на защите среды обитания в пользу восстановления деградированных территорий [21]. Теперь необходимо применять эти рамки принятия решений, если мы хотим избежать полной оплаты экологического наследия вырубки тропических лесов.
Мы собрали данные из различных свободно доступных источников, включая ежегодные карты глобального земного покрова с 2001 по 2010 год, полученные на основе спутниковых изображений MODIS [22], и переменные, которые могут повлиять на вырубку лесов. К ним относятся расположение дорог, охраняемых территорий и рек; плотность населения; высота; и климат. Затем мы использовали ограниченную данными и проверенную пространственную модель обезлесения в тропиках [4] для ретроспективного анализа с разрешением 1 км 2 как темпов, так и пространственных закономерностей обезлесения с 2009 г.до 1950 г. в трех основных тропических регионах: Амазонке, бассейне Конго и Юго-Восточной Азии (дополнительные экспериментальные процедуры).
Для каждого смоделированного региона мы объединили наши оценки обезлесения с пространственно-четкими картами потенциального углерода живой растительности [5] и модифицированной моделью учета углерода [2] для расчета задолженности по выбросам углерода (Дополнительные экспериментальные процедуры; A, A–3C, и С2). Мы применили экспоненциальные скорости затухания, предоставленные Houghton et al. [2] на каждом годовом временном шаге и использовали бухгалтерский учет для расчета выбросов, выпущенных в данном году, а также перенесенных на следующий год. В отличие от предыдущих исследований, наша модель бухгалтерского учета допускала неопределенность в параметре, определяющем долю выброса сразу после обезлесения.
Мы получили данные о географическом ареале [23, 24] для специфических для леса видов млекопитающих, птиц и земноводных (таблица S2) и объединили их с нашими пространственно явными траекториями исторического лесного покрова (рисунок S1) для оценки потерь видов и долга вымирания. в каждой области (Дополнительные экспериментальные процедуры; B, D–3F и S3), следуя Wearn et al. [6]. В модели используется соотношение видов и площадей (SAR) для прогнозирования равновесного видового богатства, ожидаемого при потере среды обитания, но расширяется SAR, чтобы включить «расслабление» сообщества до равновесия с задержкой во времени [6]. Явно включив время, эта модель позволила оценить потерю видов и долг вымирания в любой момент между 1950 и 2009. Соответствующие значения параметров модели были получены с использованием прошлых исследований [19], с учетом неопределенности этих параметров с помощью моделирования Монте-Карло. Мы применили эту модель в двух масштабах: региональном и местном. Для более грубого анализа в региональном масштабе мы объединили все наши входные данные в масштабе восьми широких регионов (Амазонка, бассейн Конго и шесть субрегионов Юго-Восточной Азии), рассматривая каждый регион как единую ячейку. Затем мы использовали временные траектории лесного покрова, смоделированные нашей моделью обезлесения, чтобы определить потери и долг вымирания конкретных лесных видов в каждой единице. Мелкомасштабный анализ был выполнен в пределах ячеек 10 × 10 км. Мы использовали траектории утраты лесов в прошлом (рисунок S1) для конкретных ячеек, чтобы оценить влияние современной вырубки лесов на уровни утраты местных видов и задолженности по вымиранию в каждой ячейке (D–3F).
И.М.Д.Р. помог с формулировкой исследовательского вопроса, сгенерировал код, провел весь анализ и интерпретацию результатов и написал рукопись. М.Дж.С. получил потенциальные углеродные карты, помог с интерпретацией результатов и внес критические исправления в рукопись. О.Р.В. помог запустить модель погашения долга и интерпретировать ее результаты, а также помог с ценными обзорами рукописи. Д.П. помог разработать модель обезлесения и предоставил важные отзывы о рукописи. Р.М.Э. помощь в формулировании исследовательского вопроса, помощь в интерпретации результатов и обеспечение критического пересмотра рукописи.
Эта статья является вкладом в инициативу Imperial College Grand Challenges in Ecosystems and the Environment. И.М.Д.Р. и Р.М.Э. были поддержаны проектом Европейского исследовательского совета № 281986. Мы благодарим трех анонимных рецензентов, которые предоставили важные отзывы о нашем исследовании, и доктора Дэвида Орма за помощь в получении окончательных данных.
Опубликовано: 28 июля 2016 г.
Дополнительная информация включает четыре рисунка, две таблицы, дополнительные экспериментальные процедуры и восемь наборов данных. Ее можно найти вместе с этой статьей в Интернете по адресу http://dx.doi.org/10.1016/j.cub. .2016.06.013.
Документ S1. Рисунки S1–S4, таблицы S1 и S2 и дополнительные экспериментальные процедуры:
Щелкните здесь для просмотра. (3.0M, pdf)
Данные S1. Наборы данных S1–S8:
Нажмите здесь для просмотра. (29K, xlsx)
Документ S2. Статья плюс дополнительная информация:
Нажмите здесь для просмотра. (4.7M, pdf)
1. Раманкутти Н., Гиббс Х.К., Ачард Ф., Дефрис Р., Фоли Дж.А., Хоутон Р.А. Проблемы оценки выбросов углерода в результате вырубки тропических лесов. Глоб. Изменить биол. 2007; 13:51–66. [Академия Google]
2. Хоутон Р.А., Сколе Д.Л., Нобре К.А., Хаклер Дж.Л., Лоуренс К.Т., Хоментовски В.Х. Ежегодные потоки углерода в результате обезлесения и восстановления лесов в бразильской Амазонии. Природа. 2000; 403:301–304. [PubMed] [Google Scholar]
3. Даймонд Дж. М. Биогеографическая кинетика: оценка времени релаксации для орнитофауны юго-западных островов Тихого океана. проц. Натл. акад. науч. США. 1972; 69: 3199–3203. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
4. Rosa I.M.D., Purves D., Souza C., Jr., Ewers R.M. Прогнозное моделирование заразной вырубки лесов в бразильской Амазонии. ПЛОС ОДИН. 2013;8:e77231. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
5. Смит М.Дж., Вандервел М.С., Люцарев В., Эммотт С., Пурвс Д. Климатическая зависимость наземного углеродного цикла; включая параметрическую и структурную неопределенности. Биогеонауки. 2013; 10: 583–606. [Google Scholar]
6. Wearn O.R., Reuman D.C., Ewers R. M. Долг вымирания и окна возможностей сохранения в бразильской Амазонии. Наука. 2012; 337: 228–232. [PubMed] [Google Scholar]
7. Рудель Т.К. Изменение агентов обезлесения: от процессов, инициируемых государством, к процессам, управляемым предприятиями, 1970–2000. Политика землепользования. 2007; 24:35–41. [Google Scholar]
8. Чжао С., Пэн С., Цзян Х., Тянь Д., Лэй С., Чжоу С. Изменения в землепользовании в Азии и экологические последствия. Экол. Рез. 2006; 21: 890–896. [Google Scholar]
9. Непстад Д., Соареш-Фильо Б.С., Мерри Ф., Лима А., Моутинью П., Картер Дж., Боуман М., Каттанео А., Родригес Х., Шварцман С. Окружающая среда. Окончание вырубки лесов в бразильской Амазонии. Наука. 2009; 326:1350–1351. [PubMed] [Google Scholar]
10. Ван дер Верф Г.Р., Мортон Д.К., ДеФрис Р.С., Оливье Дж.Г., Касибхатла П.С., Джексон Р.Б., Коллатц Г.Дж., Рандерсон Дж.Т. СО 2 выбросы от потери леса. Нац. Geosci. 2009; 2: 737–738. [Google Scholar]
11. Саатчи С. С., Харрис Н.Л., Браун С., Лефски М., Митчард Э.Т., Салас В., Зутта Б.Р., Буэрманн В., Льюис С.Л., Хаген С. Контрольная карта запасов углерода в лесах тропических регионов на трех континентах. проц. Натл. акад. науч. США. 2011;108:9899–9904. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
12. Ceballos G., Ehrlich P.R., Barnosky A.D., García A., Pringle R.M., Palmer T.M. Ускоренная современная антропогенная потеря видов: переход к шестому массовому вымиранию. науч. Доп. 2015;1:e1400253. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
13. Перейра Х.М., Наварро Л.М., Мартиньш И.С. Глобальное изменение биоразнообразия: плохое, хорошее и неизвестное. Анну. Преподобный Окружающая среда. Ресурс. 2012;37:25–50. [Google Scholar]
14. Хупер Д.Ю., Адэр Э.К., Кардинале Б.Дж., Бирнс Дж.Э., Хангейт Б.А., Матулич К.Л., Гонсалес А., Даффи Дж.Э., Гамфельдт Л., О’Коннор М.И. Глобальный синтез показывает, что утрата биоразнообразия является основным фактором изменения экосистемы. Природа. 2012; 486:105–108. [PubMed] [Google Scholar]
15. Ван Миннен Дж. Г., Голдевийк К. К., Стехфест Э., Эйкхаут Б., ван Дрехт Г., Лиманс Р. Значение трех веков изменений в землепользовании для глобального и регионального земного Углеродный цикл. Клим. Изменять. 2009 г.;97:123–144. [Google Scholar]
16. Гатти Л.В., Глор М., Миллер Дж.Б., Даути К.Е., Мали Ю., Домингес Л.Г., Бассо Л.С., Мартиневски А., Коррейя C.S.C., Борхес В.Ф. Чувствительность углеродного баланса Амазонки к засухе, выявленная атмосферными измерениями. Природа. 2014; 506:76–80. [PubMed] [Google Scholar]
17. Беккер К.Г., Лойола Р.Д. Оценка риска исчезновения на уровне популяций и видов: последствия для сохранения амфибий. Биодайверы. Консерв. 2008;17:2297–2304. [Академия Google]
18. Конвенция о биологическом разнообразии (2010 г.). Решение X/2 КС 10: Стратегический план в области биоразнообразия на 2011–2020 гг. https://www.cbd.int/decision/cop/?id=12268.
19. Вентер О., Лоранс В. Ф., Ивамура Т., Уилсон К.А., Фуллер Р.А., Поссингхэм Х.П. Использование углеродных платежей для защиты биоразнообразия. Наука. 2009; 326:1368. [PubMed] [Google Scholar]
20. Thomas C.D., Anderson B.J., Moilanen A., Eigenbrod F., Heinemeyer A., Quaife T., Roy D.B., Gillings S., Armsworth P.R., Gaston K.J. Согласование биоразнообразия и сохранения углерода. Экол. лат. 2013;16(Приложение 1):39–47. [PubMed] [Google Scholar]
21. Поссингэм Х. П., Боде М., Кляйн С. Дж. Оптимальные результаты сохранения требуют как восстановления, так и защиты. PLoS биол. 2015;13:e1002052. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
22. Friedl M.A., McIver D.K., Hodges JCF, Zhang X.Y., Muchoney D., Strahler A.H., Woodcock C.E., Gopal S., Schneider A., Cooper A. Global картографирование земного покрова от MODIS: алгоритмы и первые результаты. Дистанционный датчик окружающей среды. 2002; 83: 287–302. [Академия Google]
23. Международный союз охраны природы (2014). Красный список исчезающих видов МСОП, версия 2014. 1. http://www.iucnredlist.org.
24. Риджли, Р.С., Оллнатт, Т.Ф., Брукс, Т., Макникол, Д.К., Мелман, Д.В., Янг, Б.Е., и Зук, Дж.Р. (2007). Цифровые карты распространения птиц западного полушария, версия 3.0 http://www.natureserve.org/conservation-tools/digital-distribution-maps-birds-western-hemisphere.
Потеря тропических лесов усугубляет изменение климата » Yale Climate Connections
Леса являются одними из лучших защитников природы от изменения климата — если бы мы могли просто оставить их в покое на достаточно долгое время, чтобы они могли выполнить свое предназначение в качестве заядлых потребителей углерода.
Деревья естественным образом высасывают углекислый газ из воздуха, функция, которая ежегодно помогает противодействовать выбросам человека в атмосферу. Фактически, по некоторым оценкам, леса мира поглощают около одной трети антропогенных выбросов CO2.
А тропические деревья, как правило, еще более жаждут CO2, чем их собратья в регионах с умеренным климатом, отчасти благодаря более продолжительному вегетационному периоду.
Однако деятельность человека подрывает этот природный потенциал.
Согласно новому анализу, проведенному Университетом Мэриленда и Институтом мировых ресурсов (WRI), 2017 год стал вторым в мире по масштабам вырубки тропических лесов: было потеряно 39,8 млн акров тропических лесов, что примерно равно площади Флориды. Это было небольшое улучшение по сравнению с 2016 годом, когда было потеряно 41,7 миллиона акров, что сделало его худшим годом за всю историю наблюдений с тех пор, как в 2001 году стали доступны спутниковые снимки. разрушен с 1960-е годы. Но накапливается новая информация о возможных последствиях. Возьмем, к примеру, недавнее исследование, предполагающее, что вырубка лесов, деградация и общее нарушение уже в совокупности превратили тропические леса в чистый источник углерода, а не в поглотитель, то есть они теряют больше углерода, чем могут поглотить. Учтите также, что потери продолжают накапливаться, несмотря на серьезные усилия многих стран по противодействию им.
Так что же именно происходит с тропическими лесами мира и почему?
Корни проблемы: социальные, экономические, политические, климатические
Большая часть ответственности может быть возложена на людей, будь то из-за того, что мы вырубаем леса или вызываем изменение климата, которое способствует их уничтожению.
В Демократической Республике Конго (ДРК), например, отчет WRI показывает рекордно высокие потери лесов, при этом обезлесение увеличилось на 6 процентов по сравнению с 2016 годом, в основном в результате ведения сельского хозяйства и кустарной вырубки. Учитывая, что эта африканская нация входит в число беднейших стран мира, занимая 176-е место из 187 стран в последнем индексе человеческого развития ООН, понятно, что люди могут быть готовы отказаться от тени, если они думают, что это поможет им зарабатывать на жизнь.
Но иногда даже позитивные социальные изменения могут восполнить утрату лесов. В Колумбии, например, недавно был достигнут с трудом достигнутый мир между правительством и крупной повстанческой группой, которая оккупировала отдаленные, покрытые лесом районы. Считается, что присутствие этой повстанческой группы в течение многих лет помогало защищать землю от застройки. Но когда этот сдерживающий фактор был убран, началась гонка за вырубкой, добычей и расчисткой для выращивания коки. Правительство разработало новые законы для защиты этих территорий, но неясно, будет ли их реализация и обеспечение соблюдения эффективными.
Изменение климата также способствует потерям, вызывая в лесах более сильные тропические штормы и, возможно, также учащая их. По данным WRI, в 2017 году ураганы уничтожили 32 процента лесов карибского острова Доминика. Пуэрто-Рико предлагает еще одно мрачное представление о том, что произойдет: только в прошлом году такие штормы, как ураган Мария, уничтожили 50 процентов растительного покрова — по сравнению с 1 процентом в обычный год.
Затем есть серая зона между ними, где люди предпринимают прямые действия по вырубке деревьев, а затем изменение климата расширяет путь разрушения.
Тропические лесные пожары, которые часто устраивают люди, чтобы расчистить землю для сельского хозяйства или добычи полезных ископаемых, усугубляются последствиями изменения климата, такими как засуха и сильная жара. В 2017 году бразильскую Амазонию охватили рекордные пожары, самые высокие с момента начала мониторинга в 1999 году. Эти пожары способствовали тому, что Бразилия заняла второе место по величине потерь — 31 процент потерь — несмотря на заметные успехи в усилиях по вырубке лесов.
Исчезновение тропических лесов и изменение климата
Когда в тропическом лесу падает дерево, неважно, есть ли кто-нибудь, кто это слышит; его способность активно связывать углерод заканчивается. В наши дни, по прогнозам, на потерю тропических лесов будет приходиться около 10 процентов антропогенных парниковых газов.
Потеря тропических лесов вносит больший вклад в глобальные выбросы, чем потеря лесов в умеренном климате, отчасти потому, что тропические деревья содержат больше углерода в своей биомассе, чем в почве. Кроме того, некоторые исследования показали, что — в отличие от лесов умеренного пояса, где древесина может продолжать хранить по крайней мере часть углерода, как в случае деревянного пола дома — большая часть древесины тропических лесов либо превращается в бумагу, используется в качестве топлива, либо просто сожжены, ни один из которых не секвестрирует углерод, если таковой вообще имеется.
И хотя во многих тропических лесах не обошлось без экстремальных погодных условий, увеличение частоты сильных штормов, связанных с изменением климата, может изменить правила игры. В этой области требуется гораздо больше исследований, но ранние исследования указывают на то, что более или более сильные ураганы приводят к более коротким и меньшим лесам, что также означает меньшее поглощение углерода.
Климатические выбросы, связанные с крупными бедствиями, служат подходящей иллюстрацией потенциального воздействия утраты тропических лесов: ученые использовали данные картирования и моделирования, чтобы оценить, что примерно 320 миллионов больших деревьев, потерянных во время урагана Катрина, содержали 105 тераграммов углерода , что составляет 50-140 процентов чистого годового поглощения углерода лесными деревьями США.
Тем временем в Индонезии кризис 2015 года, связанный с пожаром и дымкой, охвативший лесные и торфяные угодья страны, выбросил в атмосферу больше CO2, чем поступило за то же время из всего Европейского Союза.
Вырубка тропических лесов не только способствует выбросам, но и активно способствует порочному кругу изменения климата. Научное моделирование, согласно WRI, «полностью соглашается» с тем, что вырубка тропических лесов в масштабах континента сделает эти районы более теплыми и сухими.
Вырубка лесов в таких областях, как Амазонка, Юго-Восточная Азия и Конго, также может повлиять на круговорот воды с локальными и глобальными последствиями. Чем меньше деревьев, тем меньше воды вытягивается из почвы и выбрасывается в виде пара в воздух, где она превращается в облака, а затем превращается в дождь. Ученые говорят, что этот эффект может привести к засухе в ключевых сельскохозяйственных районах от Китая и Индии до штатов житницы США.
В тропическом лесу засуха может повлиять на то, какие виды деревьев преобладают с течением времени, возможно, создавая более благоприятные условия для деревьев с относительно твердой древесиной и более жесткими листьями, которые менее уязвимы к засухе, чем более пышные виды, которые способствуют покрытию кроны деревьев. Теоретически такой подход может привести к меньшему покрытию для хранения углерода и более открытым, более жарким лесам, что еще больше усугубит изменение климата.
Кроме того, деревья обеспечивают охлаждение и комфорт. С меньшим количеством деревьев, охлаждающих воздух за счет тени и испарения, потепление от изменения климата только усилится с точки зрения температуры поверхности. В Индонезии, например, разница температур поверхности между лесными и сплошными землями в некоторых случаях достигает 18°F.
Итак, обезлесение усугубляет изменение климата – и наоборот.
Что нам остается? Что теперь?
Таким образом, сокращение использования ископаемого топлива имеет жизненно важное значение для решения проблемы утраты тропических лесов, поскольку оно может помочь предотвратить еще более серьезные последствия усиливающихся пожаров, засухи и сильной жары. Но решение проблемы вырубки лесов само по себе также может иметь огромное влияние. По данным WRI, потеря тропических лесов в настоящее время является причиной 8 процентов проблемы, но этот вклад может стать ключом к решению 23 процентов к 2030 году. от того, что теряется, до вырубки лесов в настоящее время, что не учитывает углеродо-аддитивные качества тропических деревьев с течением времени.Поскольку тропические леса и водно-болотные угодья могут хранить больше углерода, чем дольше они растут, идея состоит в том, что сохранение и восстановление они могли бы обеспечить почти четверть смягчения, необходимого для удержания потепления ниже 2 градусов по Цельсию.)
Предоставление тропическим лесам того, что им нужно для накопления большего количества углерода, требует более глубокого понимания проблем, с которыми они сталкиваются. Хотя в этой области исследований были достигнуты большие успехи, точно подсчитать потери деревьев все еще может быть сложно. Появляются данные дистанционного зондирования и другие технологии, помогающие ученым оценивать ущерб, наносимый деревьям, но это несовершенная наука, и ей все еще нужны наземные данные. Также необходимы дополнительные исследования, чтобы получить подробную информацию о том, насколько хорошо деревья отрастают после ураганов, пожаров или рубок.
Но по мере того, как мы узнаем больше, мы можем разработать более стратегические и более информированные способы сохранения и улучшения управления тропическими лесами мира, чтобы они могли реализовать свой потенциал накопления углерода.
Решение проблемы вырубки лесов также, вероятно, потребует больше денег, учитывая, что охрана лесов сильно недофинансируется по сравнению с финансированием освоения земель.
Продолжение и расширение международного сотрудничества — еще один путь вперед, если лидеры будут заниматься не только экологическими и экономическими вопросами, но и социальными.
Например, права коренных народов часто игнорируются или недостаточно учитываются в лесной политике. Но люди, которые жили на этих землях и вокруг них на протяжении поколений, могли бы действительно стать значимыми союзниками в их защите. По некоторым оценкам, потеря древесного покрова на землях коренных народов или общин составляет менее половины, чем в других районах, и эта разница еще больше, когда их права на землю признаются юридически.