산림 이동

Forest migration

숲속의 마이 그레이션이나 큰 종자 식물의 부축을 받는 마이 그레이션은 운동 시간이 지남에 따라 지리적 공간의 지역 사회를 사로잡았다.

숲 이동에 주목하는 산림 군집을 구성하는 인구의 움직임에 놓여 있다.비록 개별 나무 영구적으로 그 위치에 고정되어 있는 동안, 나무 개체 수는 풍경에서 새로운 지역으로의 성공적인 확산과 설치를 통해 회원 그리고/혹은 재생의 이전 서식지 범위의 세대의 과정에 대한 부분 부족한 이주할 수 있다.[1]나무 이동 두 있던 세력, 씨앗이 강경 진압과 인구의 분산 능력에 의해 조정된다.[2]비록 숲 확장의 진정한 비율 정량화하는 것은 어렵고, 노력과 예측한 숲 운동의 과거, 현재, 미래의 요금과 extents을 평가하기 위해 만들어진다.

포레스트 이행을 강제적으로 제어합니다.

숲의 이동은 두 가지 과정의 발생에 의해 일어난다: 새로운 서식지 범위로의 개체수 확장과 역사적 서식지 범위에서의 개체수 후퇴.이러한 과정은 두 가지 경쟁 [2]세력에 의해 지배됩니다.산림 이동의 긍정적인 힘인 식물 개체수 증가는 나무 종의 개체수 및 묘목 형성 성공에 의해 좌우됩니다.개체수 증가 제한력, 즉 부정적인 힘은 한 지역에서 종의 성공 환경에 의해 억제되는 것입니다.환경에 의한 억제에는 인간의 토지 이용, 교란, 충족되지 않은 종 고유의 자원 요구 및/또는 기후 [3][4]스트레스가 포함될 수 있다.

이 두 가지 주요 세력은 경쟁하고 시간이 지남에 따라 변화하며 식물 개체군의 경계에서 진보와 후퇴를 일으킨다.수목 개체군의 범위 내에서의 진전은 역사적 범위를 넘어서는 환경억제력이 개체군의 분산과 정착 잠재력 이하로 떨어져 새로운 영토에서의 [5]묘목 작성이 성공했을 때 일어난다.이것은 나무 개체군 서식 범위의 '선단 가장자리'를 만듭니다.

범위 경계 수축은 현재 범위 내에서 묘목의 성공이 제한될 정도로 환경 억제력이 증가할 때 발생합니다.종의 서식 범위 일부에서 재생이 실패하면 뒤떨어지거나 '추적 가장자리'[1]가 생긴다.분산력과 환경억제력은 지속적으로 작용하지만 이 두 요소의 비율에 변화가 없을 때 정적 범위 경계가 발생할 수 있다.

는 식물 집단 내에서 영역.

각 식물군에는 생식핵, 한계확립구역, 외부종자그림자의 [2]3가지 기본존이 있습니다.식물군의 생식 핵심은 성적으로 성숙한 부모 식물이 존재하는 영역이다.이것은 인구 확대에 긍정적인 힘을 제공하는 확립된 생식 원천이다.두 번째 지역은 한계확립구역이다.이 지역에서는 씨앗이 잘 나고 식물이 잘 자란다.이 지역의 식물은 아직 번식 성숙기에 이르지 못했기 때문에 개체군의 종자 확산 잠재력에 기여하지 못한다.마지막 영역은 씨앗 그림자 영역입니다.이 지역에서는 생식 코어로부터의 종자 유입이 발생하고 있지만, 환경 여건상 발아나 모종 생존이 억제되어 있어 이 지역에서는 종자 대표자가 없다.이 지역은 인구의 성공률이 제로일 정도로 환경의 부정적인 힘에 의해 통제되고 있다.

급속한 식물 이동

급격한 기후 변화 상황에서 [6][7]식물 개체수가 어떻게 움직이는지에 대한 논쟁이 있어왔다.이 논쟁은 "Reid's paradox of rapid plants"[6]라는 이슈에서 비롯되었다.마지막 빙하기 이후, 새롭게 노출된 땅을 되찾기 위해 나무 종들이 퍼져나갔다.연구를 통해 이러한 확장이 가능한 [8]한 빨리 발생한다는 계산이 나왔다.산림 인구의 급격한 이동에 대한 두 가지 설명은 저밀도 설립자 인구의 유지와 장거리 [6][7][9]이주였다.

저밀도의 설립자 모집단의 Retention.

이 이론에서, 작은 숲 개체군은 마지막 빙하기의 [7]영향을 받은 지역 내에 유지되었다.이 지역의 인구 재확대는 경기 침체 이후 빙하로 인해 이러한 유지 인구 밖으로 상대적으로 느리게 확장되는 것으로 나타났다.팽창은 주로 생식 코어로부터의 정규 분포에서의 확산에 기인했다.이러한 인구의 증가는 인구의 분산 능력에 의해 좌우되었다.이 과정을 통해 종자가 스스로 흩어지고 성장하며 숙성되고 굳어지면서 시간이 지남에 따라 단거리 팽창의 물결이 나타났다.장거리 이주 가정 하에서 얻은 [9]것과 유사한 높은 확산률은 저밀도 창시자 모집단을 포함하는 확산 모델에서 얻어졌다.

급속한 장거리 이동

이 이론에서 개체군은 빙하 이동의 영향을 받지 않는 지역에서 희귀하고 먼 거리의 성공적인 [6]분산을 통해 현재의 경계로 직접 이동했다.인구 이동은 부모 집단으로부터 먼 거리에서 발생한 드문 사건들에 의해 결정되었다.이러한 드문 성공은 그들 자신의 부모 인구를 만들어 냈고, 인구 이동의 영구적인 희귀하고 먼 거리의 성공을 더 분산시킬 수 있게 했다.이러한 움직임에 의해 생성되는 분포를 팻테일 분포라고 합니다.정규 분포, 각 개별 모집단의 단거리 팽창은 여전히 발생하지만 전체 모집단 군집의 전체적인 팽창은 원거리 희귀 사건에 의해 결정된다.이렇게 하면 분포의 극단에서 가중치가 증가하기 때문에 분포가 늘어납니다.장거리 이동은 보통 서서히 감소하는 분산 [6]커널을 가진 인테그로 차분 방정식을 사용하여 모델링됩니다.

현재 기후 변화와 숲 이동에 대한 결과이다.

지구는 인간의 온실 [10]가스 배출의 결과로 또 다른 급격한 기후 변화의 시기로 접어들었다.20세기 초부터 지구 대기 및 해수면 온도는 약 0.8°C(1.4°F) 증가했으며,[11] 1980년 이후 증가의 약 2/3가 발생했다.이 통계는 글로벌 평균으로 간주하는 것이 중요합니다.기후 변화의 영향은 다양한 방법과 규모로 다양한 지역에 영향을 미치는 경관에 대해 매우 이질적일 수 있다.현재의 기후 변화 체제는 식물 [7][12][13][14][15][16][17][18][19][20][21]군락 내 및 식물 군락 간의 이동, 지속성 및 경쟁에 영향을 미칠 수 있다.또한, 숲이 서식지의 주요 요소라는 사실은 산림 이동이 기후 변화와 온실가스 위험 [16]요소에 미치는 영향에 대한 우려를 제기한다.또한 숲의 분열과 멸종 가능성 때문에 숲 이동의 영향에 대한 일부 우려는 야생동물에 대해 평가되어야 한다.

기후 변화에 영향을 받는 것은 기온만이 관련된 서식지의 변화 요인이 아니라는 점을 고려하는 것이 중요하다.강수 패턴, 주간 시기, 계절적 강도, 계절적 길이의 변화는 모두 페놀로지 및 [17][18]개체군의 유전적 적합성을 방해함으로써 식물 종의 생존 또는 번식 능력을 감소시킬 수 있다.

기후 변화를 추적하는 식물 종의 능력은 향후 수십 년 동안 지구 숲의 건강, 안정성, 기능을 예측하는 데 귀중한 정보가 될 것입니다.기후 변화에 대응하여 산림 개체수가 성공적으로 이주할 수 없다면, 그 결과 생식 주기, 인구 단편화, 유전적 병목 현상, [18]멸종이 포함될 수 있다.식물 종의 유전자 구조와 표현형 한계에 대한 지식은 한 종이 기후 변화에 의해 야기되는 멸종이나 [22][3]멸종을 피하기 위해 이주하는 것이 필요하기 전에 견딜 수 있는 기후 변화의 범위에 대한 통찰력을 준다.

일반적으로, 이상적인 나무 서식지는 많은 종들에게 극지방으로 이동하고 있습니다.생물 지리학적 범위의 이상적인 변화에 대응하여 종의 이동 능력에 의문이 제기되었으며,[23] 특히 현대의 풍경에서 발생하는 광범위한 서식지의 파편화라는 맥락에서 그러하다.

기후 [24]온난화에 대한 산림 종의 잠재적 반응을 평가하기 위해 토지 이용 패턴과 분산 방법이라는 두 가지 요소를 포함하는 시뮬레이션 모델이 제시된다.연구 지역은 울창한 숲 지역부터 도시화와 [25][26][27][28]농업이 지배하는 지역까지 다양한 인간의 영향을 받았다.단편화된 경관을 통해 통로(그린웨이)를 설정하는 효과도 평가된다.

결과는 많은 종들이 기후 조절 범위 한계에서 변화를 추적하지 못할 수 있으며, 이로 인해 식물과 [5]기후 사이에 광범위한 불균형이 초래될 수 있다는 것을 보여준다.기후 온난화가 생물학적 [29]다양성에 미치는 부정적인 영향을 상쇄하기 위해서는 다양한 완화 옵션이 필요할 것이다.토지 이용 계획자와 관리자는 기후 온난화를 장기적인 계획에 포함시키도록 권장된다.

숲 이민 인구의 인간의 지원입니다.

다음 항목도 참조하십시오.북미 산림 이주 지원

1990년대 후반, 미국 남부의 임야인들은 기후 변화의 결과로 소나무가 그들의 역사적 범위 북쪽의 씨앗 심는 지역에서 더 잘 자란다는 것을 깨달았다.그들은 이에 따라 파종 관행을 수정했다.숲의 이동에 대한 초기 과학적 연구는 나무 종들이 현재의 범위로 이동했을 때 좋은 결과를 얻었음을 보여주었다.이 발견에 따라 일부 주와 주에서는 이러한 [30]현실을 반영하기 위해 나무 심기 지침을 수정했습니다.캐나다 정책 입안자들은 만약 그들이 보조 이민 지침을 설정하지 않는다면,[31] 민간 부문이 스스로 그것을 하도록 유혹당할 것을 우려했다.

기후 [14][18]변화로 인한 산림 감소의 완화 수단으로 보조 이주 사용도 제안되어 왔다.이 과정은 새로운 지역에 숲 종들이 [14]서식하기를 바라며 이동과 정착을 수반한다.보조이동을 조직적으로 활용하면 경관을 가로질러 빠르게 이동할 수 있어 종을 살릴 수 있을 것으로 생각된다.이 프로세스는 가장 유익한 방법으로 사용하기 위해 장점과 단점에 대해 논의되어 왔습니다.이 도구의 지지자들은 나무 종을 멸종으로부터 구하는 것의 이점에 초점을 맞추고 있는 반면, 이 생각에 반대하는 사람들은 노출되지 않은 지역에 해충 종을 도입하는 것에 대한 우려를 가지고 있다.또한 식물의 전이가 모집단과 주변 [18]모집단에 미칠 수 있는 유전적 영향에도 주의를 기울여야 한다.이 과정과 관련된 가능한 문제에는 설립자 효과와 주변 인구의 적합성을 해칠 수 있는 적응되지 않은 유전자형의 도입이 포함된다.

자연림 이동에 대한 제안된 원조는 종내 [14][18][21]생물다양성의 유지이다.생물 다양성은 개체군이 적응하는 능력에서 중요한 요소이다.이는 기후 변화에 따른 인구 안정과 현재 범위를 벗어난 새로운 영역에서 자손의 성공 가능성을 높이는 데 모두 유익하다.

산림의 이동을 과거, 현재와 미래.

현재의 기후 변화가 지구의 숲에 미칠 영향에 대한 지식을 얻기 위해, 많은 연구자들은 정보를 얻기 위해 과거의 사례를 찾아왔다.많은 연구들이 초기 홀로세기에 빙하로 파괴된 지역을 가로질러 숲의 종들의 움직임을 조사해왔다.화석화된 꽃가루 분석을 이용한 연구도 있고 분자 유전학을 [6][7]이용한 연구도 있다.전반적으로, 숲은 시간이 [2][6][7][12][13][14][15][16][17]지남에 따라 토지에 거주하기 위해 지리적 분포를 변경할 수 있다고 인식된다.또한 이러한 움직임이 외부 [2][6][12][13][15]힘에 대한 방향성이었음을 뒷받침하는 강력한 증거가 있다.

최근의 [13][15]정보에 근거해, 현재의 삼림 이동에 대한 조사도 행해지고 있다.이러한 연구는 일반적으로 산의 산림 종들의 고도 변화를 대상으로 한다.이 연구들에서 도출된 결론은 숲의 인구가 고도에서 증가하고 있다는 것이다.이러한 움직임은 현재의 기후변화 [15]시대와 강하게 관련되어 있다.

마지막으로, 산림 [6][7][18][19]개체군의 미래 운명을 모델링하고 예측하기 위해 많은 노력이 투입되었다.이러한 노력의 결과는 다양했으며, 많은 경우 결론을 내리지 못했다.식물 이동의 미래는 예측하기 어려운 것으로 판명되었습니다.개체수 이동의 한계, 표현형 가소성, 유전적 능력, 종의 상호작용, 그리고 현재의 기후 변화의 원인에 대한 많은 미지의 것들이 이 문제를 복잡하게 만들었고, 이 시점에서 모델링을 [15][17][18][20]어렵게 만들었다.연구는 적응 유전학, 생태형의 표현형 한계에 대한 지식을 얻고 보다 관련성이 높은 [18]인자를 포함하는 모델을 만드는 방향으로 진행되어야 한다.

천연의 숲 종 이동의 예시이다.

스칸디나비아 수종 이동

스칸디나비아의 틸리아, 피체아, 파구스, 퀘르쿠스 종들은 지난 8,000년 [12]동안 그들의 분포를 따라 이동해 왔다.화석화된 꽃가루를 통해 틸리아와 퀘르쿠스 종이 상당히 북쪽으로 이동했다는 사실이 밝혀졌다.Fagus와 Picea의 개체수는 방향적으로 증가하지는 않았지만, 스칸디나비아 산맥에서 증가했습니다.지난 1000년 동안 피체아 종의 이동은 모델 비교를 통해 기후 변화와 밀접한 관련이 있음을 보여주었다.

스페인 카탈로니아, 수종 고도 변화

최근 [15]카탈로니아의 많은 핵심 삼림 수종 분포의 고도 변화에 대한 기록이 있었다.두 가지 나무 종(European Beech, Fagus slivatica; 및 Holm Oak, Quercus ilex)의 개체군은 시간에 따른 고도에 대한 역학에서 평가되었다.일반적으로 홈 오크는 유럽 너도밤나무보다 낮은 산비탈에 서식한다.지난 50년 동안 테스트된 산맥에서 1.5°C의 온도 상승이 관찰되었습니다.이 온도 상승은 증산 속도를 변화시켰고 이 지역이 더 건조해지는 원인이 된 것으로 여겨진다.이 지역의 지역 미기후 변화는 Holm Oak 개체군의 성공에 유리하게 보였고, 이로 인해 유럽 너도밤나무의 자연 범위를 침범하는 고도가 상승하게 되었다.유럽산 자작나무(Betula pendula)도 고도를 높였다.이러한 범위의 이동은 기후 변화와 강하게 연관되어 있으며, 이는 고위도 지역에서 더 나은 설립과 성공을 가능하게 했다.

스웨덴 스칸디나비아 산맥의 나무와 관목 종들의 상승

2002년에는 이전에는 [13]볼 수 없었던 고도에서 묘목이 발생하고 있는 것이 확인되었다.자작나무 묘목은 해발 1370~1410m(a.s.l)에서 발견됐다.1955년에는 이 종의 묘목이 1095ma.s.l 이상에서 발견되지 않았다.피체아비의 개체수는 지난 50년 동안 고도 240m를 이동했다는 것이 밝혀졌다.다른 지역 나무와 관목 종에서도 증가세가 발견되었다.종래의 범위외에서 자라는 식물도, 부상율이 낮고, 건강한 생육의 징후를 보이고 있다.지난 세기에 이러한 고도 상승에 더하여, 자작나무 씨앗의 생존력 증가는 장기적인 연구에서 보여져 왔다.

인간 지원 산림 종 이동의 예

서부 낙엽송이의 이동 지원

2010년 브리티시컬럼비아주 정부는 서부 낙엽송이를 현재의 [32]서식지에서 북쪽으로 약 1000km 떨어진 북브리티시컬럼비아주의 새로운 서식지로 이동시키기 위한 지원 이주 프로그램을 시행했다.이것은 북미 나무의 첫 번째 이주 지원 프로그램이었다.연구는 북아메리카가 [33]원산지인 세 종의 낙엽송아지 중 가장 생산성이 높은 서부 낙엽송아지는 BC 북부에서 자라는 데 문제가 없다는 것을 보여주었다.이 선택된 지역의 기후 조건은 [31]2030년까지 서부 낙엽송이의 역사적 범위와 일치할 것으로 예측된다.

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추가 정보

  • Damschena, Ellen I.; Brudvig, Lars A.; Haddad, Nick M.; Levey, Douglas J.; Orrock, John L.; Tewksbury, Joshua J. (2008), "The movement ecology and dynamics of plant communities in fragmented landscapes", PNAS, 105 (49): 19078–19083, doi:10.1073/pnas.0802037105, PMC 2614718, PMID 19060187