更新时间:2023-08-20 11:37
河岸森林(英文名:Riparian Forest)是与河流、溪流、池塘、湖泊、沼泽地、河口、运河、汇或水库等水体相邻的森林或树木繁茂的土地区域。是邻近河流或溪流的森林生态系统的一部分,在开阔的地域流动,如沙漠、草原或大平原。一片开阔的地域可以是没有树木的地区,也可以是树木稀少的地区。在热带地区,河岸森林的特点是极为茂密,生长迅速,并有大量攀缘植物。
河岸森林的空间范围在整个排水网络的纵向和横向上有所不同。范围是山谷形态、物理过程(例如气候和水文)以及植物遗产和生活史策略的函数。因此,了解河岸森林动态的基础是流域的地貌和其中发生的物理过程。河岸森林的植物在不同的环境中具有多种形态、生理和繁殖适应能力。具体的适应包括与洪水、沉积物沉积、物理磨损和茎折断相关的适应。例如,一些河岸植物树种在大型木质碎片(LWD)上建立和生长,而其他树种则需要漫滩外的矿质土壤,甚至其他树种需要饱和或淹没土壤。三个密切相关的过程和相互作用决定了河岸森林的发展和结构模式:对干扰、土壤动力学和与演替相关的生物特征的反应。几个案例研究说明了自然环境中演替模式的多样性。
河岸森林有助于控制沉积物、减少洪水的破坏性影响并有助于稳定河岸。河岸带是高地陆地环境和水生环境之间的过渡带。该地区发现的生物适应周期性洪水,许多时候需要它来保持健康和完善各自的生活方式。河岸森林结构和生态系统功能之间复杂的互动关系不仅赋予森林活力,也赋予溪流环境活力。在河道中,随钻测井部分控制水和沉积物的流动,从而创造和维持各种栖息地。根部改善河岸稳定性并吸收养分。洪泛区植被捕获并保留颗粒,而森林冠层控制光照状况,并以叶子、针叶和木材的形式为生物体提供季节性营养。河岸对小气候和植物多样性的影响是由几个层次时空尺度上的森林结构决定的。河流调节和森林管理引起的水文变化改变了河岸植被建立和维护所必需的各种过程。河岸森林不仅受到水文状况变化的影响,还受到人类引起的物质运输变化的影响。这两种变化的特定地点生态后果仍然难以预测,但包括物种组成和分布的变化以及沉积物保湿的变化和土壤生物地球化学循环。引言河岸森林是生物圈最复杂的生态系统之一,也是最重要的生态系统之一。
对河岸森林的威胁:
河岸森林有许多恐怖的林带,并且由于这些神圣的林带,河岸森林受到当地人和森林居民的保护。俄罗斯联邦拥有许多具有文化重要性的动植物群。人类对河岸林带的保护是人与自然之间的神圣关系。神圣的林带是包含具有文化重要性的各种植物物种的区域。这些区域在未伐木的条件下仍然是河岸森林斑块,位于河流和溪流的源头附近。这些是古老原始森林的残余物,包含各种受到民族社区固有文化和宗教信仰保护的物种。
许多环保主义者强调神圣的林带,并为宗教尊重和对自然世界的现实理解做出了贡献。那些居住在神圣林带内和周围的社区由于其文化或精神意义而保护它们,或者可能出于多种原因,例如宗教习俗、分水岭价值以及许多其他生态服务。促进林带动植物的可持续利用和保护是人类宗教信仰和/或禁忌所发挥的重要作用。通过社会和社区对自然资源的可持续管理,可以实现生物多样性的保护和栖息地的改善。河岸栖息地的快速动态变化和演替使物种具有耐受潜力。由于气候变化带来的许多不利变化,造成物种污染,从而导致多样性下降。在这种背景下,俄罗斯联邦的神圣林带栖息着不同的动物和生物群,保护了许多森林植物物种,并在休闲河岸地区提供了鸟类的栖息地。
河岸森林群落通过生理和结构适应,利用地貌表面作为再生栖息地,为幼苗的建立和成熟提供合适的机会,从而进一步生产种子,从而在河流和地貌扰动中生存下来。在这里,将日本亚洲季风带的河流流域分为源头河、辫状河和低梯度曲流河,并在时间和空间维度上描述扰动状况和再生栖息地的可用性。河岸扰动的严重程度和频率范围从沉积物清除、土壤性质变化到洪水,复发间隔从季节性到数百年或数千年不等。优势物种表现出独特的生活史策略,这些策略经常在生命阶段发生变化,并成功地适应再生栖息地的空间和时间变化。
日本亚洲季风带的河岸森林受到各种地貌和河流扰动的影响,由于融雪引起的季节性和极端洪水、季风和台风引发的强降雨以及高温,这些扰动可能在流域范围内纵向变化。梯度地形和广阔的构造区域。再生地点的时间和空间可用性也可能根据扰动状况而变化。因此,优势物种表现出各种生活史策略来应对再生栖息地的时间和空间可靠性,这是由动态的干扰机制决定的。确定的每个生活史阶段的具体策略。这些策略存在于三种地貌类型的栖息地中,这三种地貌类型按其干扰状况进行区分。对于所有类型的河岸系统来说,长寿和风扩散是应对时间和空间上不可靠的再生栖息地的重要策略。在再生栖息地的时间和空间可靠性都极低的栖息地中,营养生长是补充幼苗再生的重要策略。结构适应对于大多数物种来说都很常见。对于某些物种来说,成熟和种子传播的时期与干扰频率和时间相一致,以在时间和空间上增加其繁殖潜力。
物种通过在每个生命发育阶段采用不同的策略来适应再生栖息地的可靠性,从而在河岸地区定居。各种干扰机制促进了物种和生命阶段不同的多种生活史策略,从而有助于河岸森林中的物种共存。
北美的奇尔卡特河(Chilkat River)流经阿拉斯加和加拿大太平洋沿岸淡水生态区。奇尔卡特河流域没有关于藻类、蓝细菌、无脊椎动物或生态系统过程的报告或研究的已知记录。
植物:河岸森林由糖枫、椴木和红橡树组成,潮湿地区还生长着榆树、河桦、银枫和白蜡树。奇珀瓦河中水生植物很常见。新兴物种包括箭头、水防风草、穗状花序、软茎芦苇和甜旗。两种常见的沉水物种是常见的水草和绿叶水草。该盆地已知三种外来物种:卷叶水草、欧亚水草和芦苇金丝雀草。奇尔卡特河流域的河岸和漫滩森林群落包括黑杨、西特卡云杉、纸桦、柳树、桤木和红柳山茱萸。灌木沼泽群落中常见的林下植被包括臭甘蓝、沼泽木贼、草甸木贼和沼泽紫罗兰。草本群落常见植被有鲜莎草草甸、蓝芥草甸、杂草蓝芥草甸、杂草等。
动物:奇尔卡特河的大部分流域,鲑鱼是晚秋产卵者,其中包括奇尔卡特河主干流和发生地下水上升流的侧沼泽。棕熊和黑熊季节性地被吸引到奇卡特河以产卵的鲑鱼为食。驼鹿在十一月和春季穿过该地区。其他哺乳动物包括锡特卡黑尾鹿、土狼、红狐、山猫、狼獾和狼。沿河发现了美洲水貂、黄鼠狼和北美水獭,以鱼、小鸟、鸟蛋和小腐肉为食。
整个奇珀瓦河流域有110种已知鱼类,其中一些物种仅在UCB或LCB中发现。LCB独有且常见的倒食动物包括大型和小型河鱼。体型较大的倒食性动物包括淡水石首鱼、短头红马鱼、银红马鱼和铲鼻鲟,它们通常沿河底进食,以水生昆虫、软体动物和甲壳类动物为食。较小的无脊椎动物,例如国家列为受威胁/特别关注的物种红鳍鲈鱼、西部沙鲈和杂草鲈鱼,通常以水体或表面的无脊椎动物为食。杂食性鱼类包括小口鱼、海峡鲦鱼和牛头鲦鱼,所有这些鱼类都以小型无脊椎动物和植物为食。
城市森林:城市化城市河岸森林——所有本地和人工种植树木的总和,它们在组成上与天然河岸森林不同,因为管理实践限制了它们随时间的变化。城市森林的管理很复杂,因为有众多利益相关者,每个利益相关者对于哪些要素对于管理至关重要以及如何最好地管理这些要素有着不同的观点。城市森林管理正处于采用基于生态的设计实践的早期阶段。洛里默(Lorimer 2001年)认为,为了使城市森林可持续发展,管理必须包括自然、长期干扰历史中发生的干扰。一种自然干扰是海狸。然而,社会对海狸的容忍度一直较低,加上媒体的负面关注,这意味着许多城市仍然没有海狸的存在,尽管有些城市譬如北美人口最多的大都市区——西雅图、纽约市和温哥华,正在有意振兴海狸种群,以增强城市绿地的生态系统功能。在欧洲,野化工作和保护正在促进华沙、布拉迪斯拉发、斯德哥尔摩和维也纳等主要城市的河狸自然繁殖。
如今,天然低地河岸森林在巴尔干地区十分罕见,是受威胁最严重的天然林地类型之一。传统上,农村和家庭使用的木材砍伐在河流沿岸频繁进行,并且在阿尔巴尼亚仍然很普遍。只有少数低地地区逃脱了大范围的退化。大面积的河岸森林十分罕见,而且是局部地区的,卡姆奇亚下游就存在这样的一片残余森林。沿着埃夫罗斯河,希腊和土耳其边境仍然保留着完整的河岸森林,包括杨柳林和小型河滨湿地,它们是河岸植物和野生动物的避难所。
巴尔干半岛最著名的低地河岸硬木森林之一位于内斯托斯三角洲(Nestos Delta),即所谓的Kotza Orman。在巴尔干西部地区,斯库台湖沿岸和阿奇卢斯三角洲的弗拉克索斯地区存在着重要的低地森林。然而,在大多数地区,白蜡木或橡木的硬木、喜湿木材极为罕见,通常仅保留小块幸存的树木。总体而言,巴尔干地区外来河岸植物群落的比例低于西欧和西地中海。
巴尔干半岛南部的一些前低地河岸森林(例如阿尔费奥斯下游和一些埃夫罗塔斯支流)已被桉树种植园所取代。在巴尔干半岛北部和中部,杂交杨树种植园和刺槐、紫穗槐等品种现已广泛分布。天堂树臭椿也是低地地区定居点附近广泛分布的外来物种。在低地地区,入侵的巨型芦苇藤覆盖了受干扰和森林砍伐的溪流和运河。这些茂密的竹子般的灌木丛阻碍了柳树和其他河岸植物的再生。
河岸森林位于世界上许多未受干扰的静水(即湖泊)和流水(即河流、溪流)系统的边缘。水生粗木质碎片(或粗木质栖息地(CWH)、粗木质材料、粗木质结构、大型木质碎片)可定义为从河流落入湖泊、溪流和河流的树木和树木碎片(活的和死的)。粗木质碎片是许多水生生态系统的自然特征,可能在许多生态系统过程中发挥重要作用。例如,许多生态系统过程和生物体依赖于或进化适应湖泊和溪流中粗木本碎片池(即,粗木本碎片的集合)的存在。人为的土地利用变化和栖息地退化可能威胁到粗木质残骸对水生生态系统的自然平衡和生态贡献。注粗木质碎片在静水系统中鲜为人知的作用,并整合和综合河流和溪流中粗木质碎片研究的知识,以比较和对比水生生态系统的生态功能。
河岸和洪泛区森林提供了许多物理、化学和生物功能,当这些生态系统转变为其他用途时,这些功能就会消失。海岸线植被的丧失导致河流变窄和河内生态系统服务的丧失,包括营养物质的加工。与几乎所有湿地的情况一样,森林湿地也出现了严重而广泛的损失。在美国中南部的密西西比冲积河谷,截至1999年,森林覆盖率不足洪泛区的25%,而历史上,洪泛区完全被森林覆盖。大部分损失归因于农业排水。剩余的森林碎片化,面积很少,不到100个斑块,但足够大,超过4000公顷,足以支持繁殖鸟类和大型哺乳动物的自我维持密度。
由于农业和城郊开发等人类活动紧邻溪流和水道,河岸森林的损失甚至更大。斯威夫特(Swift,1984年)估计,在欧洲人定居之前,美国48个领土上大约有30-4000万公顷的河岸栖息地。如今,剩余面积约为10-1400万公顷。密西西比河三角洲、农业中西部、西南沙漠和加利福尼亚州的下降幅度最大。在中西部,河岸栖息地损失估计为70%至95%(Willard等,1989年)。在加利福尼亚州、亚利桑那州和新墨西哥州,河岸森林减少了85%–95%,其中大部分损失归因于放牧(NRC,2002)。
在欧洲,据估计80%的河岸栖息地在过去200年中已经消失(Naiman等,1993年)。在世界范围内,水坝的建设、使用硬结构稳定河岸、渠道化、堤坝、地下水和地表水的抽取以及植被的去除都是造成其损失的原因(Brinson等,1981;Goodwin等,1997;NRC,2002)。
如今,河岸和漫滩森林由于其对溪流水质和整体溪流健康的价值,受到生态系统恢复的高度重视(NRC,2001)。
过滤带也称为缓冲带,是在农田和地表水之间种植的植被区域,以阻止沉积物和污染物进入环境敏感区域。过滤带的一个子类别是河岸森林缓冲区,国家农林业中心(NAC)将其描述为毗邻水体的区域,其中包含“树木、灌木和/或其他多年生植物的组合”。与过滤带一样,河岸森林缓冲区的管理“与周围景观不同,主要是为了提供保护效益”。
河岸森林缓冲区和过滤带通常具有类似的环境目标:过滤农业径流中的污染物(包括农药、废物和化肥),防止其进入附近水体。 除了改善水质之外,这两种保护措施还提供了许多次要的环境效益。 例如,额外的植被覆盖和多样化的根系可以稳定原本高度侵蚀的土壤。
此外,各种过滤带,包括森林河岸缓冲区,都可以通过为现有野生动物种群提供栖息地并帮助保护授粉昆虫种群来支持生物多样性。
由于森林河岸缓冲区包括树木,而其他过滤带通常不包括树木,因此它们还具有一些独特的优势。 森林缓冲区提供遮荫,可以培育在较低温度下繁衍生息的陆地和水生物种。 此外,树木等多年生植被对于长期大气固碳特别有效,使森林河岸缓冲区成为农民减少其经营活动中温室气体足迹的潜在工具。
森林河岸缓冲区不仅能带来环境效益,还能带来经济效益。 农民可以通过选择生产水果、坚果或装饰花卉的缓冲物种来实现收入来源多样化。 此外,缓冲区可以通过减缓水流来保护现有农田免受洪水破坏,从而为这些作物的收入提供保险。
与所有保护实践一样,森林河岸缓冲区的成功取决于规划。 仔细考虑适当的物种、补充性保护措施和缓冲带的宽度将取决于个体情况、土壤质量、地形、作物类型、基础设施和当地市场。