Dinâmica da floresta - Forest dynamics
A dinâmica da floresta descreve as forças físicas e biológicas subjacentes que moldam e mudam um ecossistema florestal . O estado contínuo de mudança nas florestas pode ser resumido em dois elementos básicos: perturbação e sucessão .
Perturbação
Perturbações florestais são eventos que causam mudanças na estrutura e composição de um ecossistema florestal, além do crescimento e morte de organismos individuais. Os distúrbios podem variar em frequência e intensidade e incluem desastres naturais, como fogo , deslizamentos de terra , vento , erupções vulcânicas, impactos de meteoros raros, surtos de insetos, fungos e outros patógenos , efeitos causados por animais, como pastejo e pisoteio , e distúrbios antropogênicos tais como guerra, extração de madeira , poluição, limpeza de terras para urbanização ou agricultura e a introdução de espécies invasoras . Nem todos os distúrbios são destrutivos ou negativos para o ecossistema florestal em geral. Muitos distúrbios naturais permitem a renovação e o crescimento e freqüentemente liberam os nutrientes necessários.
Perturbações de pequena escala são a chave para criar e manter a diversidade e heterogeneidade dentro de uma floresta. Perturbações de pequena escala são eventos como derrubadas de uma única árvore, que criam lacunas que permitem a luz através da copa para o sub -bosque e o solo da floresta. Esta luz disponível permite que espécies intolerantes à sombra em uma sucessão inicial colonizem e mantenham uma população dentro da floresta dominante, levando à complexa estrutura de floresta em mosaico espacial reconhecida como antiga . Este processo é conhecido como dinâmica de patch ou dinâmica de lacuna e foi descrito em muitos tipos de florestas, incluindo tropical, temperada e boreal.
Os conjuntos e padrões de distúrbios naturais que caracterizam uma determinada área ou ecossistema são chamados de regime de distúrbios do ecossistema . Uma comunidade natural está intimamente ligada ao seu regime de perturbação natural. Por exemplo, as florestas tropicais temperadas e boreais normalmente têm um regime de perturbação que consiste em eventos de alta frequência, mas em pequena escala, resultando em uma floresta altamente complexa dominada por árvores muito antigas. Em contraste, as florestas que têm um regime de perturbação que consiste em eventos de substituição de povoamentos de alta severidade, como incêndios frequentes, tendem a ter uma estrutura mais uniforme e ter povoamentos de árvores relativamente jovens.
Sucessão
A sucessão florestal é o processo pelo qual as espécies se recuperam e se regeneram após uma perturbação. O tipo de perturbação, o clima e as condições meteorológicas, a presença de espécies colonizadoras e as interações entre as espécies influenciam o caminho que a sucessão tomará. A diversidade e a composição das espécies flutuam ao longo da sucessão. O modelo clássico de sucessão é conhecido como florística de revezamento e se refere a um revezamento de espécies dominantes. Após um distúrbio de substituição de povoamento, as espécies intolerantes à sombra colonizam e crescem em um dossel dominante, mas devido à sua intolerância à sombra, são incapazes de se regenerar sob seu próprio dossel; o sub-bosque (composto de espécies tolerantes à sombra) gradualmente substitui o dossel e, devido à sua tolerância à sombra, pode regenerar-se sob seu próprio dossel e, portanto, torna-se a espécie dominante. Freqüentemente, a sucessão não é tão completa ou direcionada como o modelo de florística de relé descreve. As espécies podem ser tolerantes à sombra e sobreviver tirando proveito de pequenas quantidades de luz que passam pelo dossel, e outras perturbações podem criar pequenas lacunas. Esses e outros fatores podem levar a uma mistura de espécies dominantes e a um “fim” não tão óbvio para a sucessão ( comunidade do clímax ).
Muitas trajetórias sucessionais seguem um padrão de desenvolvimento básico de quatro estágios. O primeiro desses estágios, iniciação do estande , ocorre após uma grande perturbação e envolve muitas espécies que chegam na área de luz e nutrientes abundantes. O segundo estágio, a exclusão do caule , descreve o crescimento e a competição dessas espécies à medida que os recursos se tornam menos disponíveis; provavelmente uma ou algumas espécies vencem as competições e se tornam dominadoras de estandes. O terceiro estágio, a reinicialização do sub-bosque , envolve mais perturbações e a criação de lacunas; neste ponto, a estratificação se desenvolve, com camadas de dossel, meio e sub-bosque aparecendo. O estágio final, conhecido como crescimento antigo , é a extensão e conclusão da reinicialização do sub-bosque; uma complexa floresta com várias idades e várias camadas se desenvolveu.
Considerando as mudanças climáticas
As florestas são sensíveis ao clima e, portanto, as mudanças climáticas podem ter um grande efeito na dinâmica do ecossistema. O aumento dos níveis de dióxido de carbono pode aumentar a produtividade e o crescimento das árvores, que então diminuirão à medida que outros nutrientes se tornarem limitantes. Mudanças na temperatura e na precipitação podem afetar o sucesso de várias espécies e a assembléia de espécies resultante. Muitos fatores de mudança climática também podem afetar o regime de perturbação de um ecossistema, tornando a floresta mais ou menos suscetível a diferentes perturbações e alterando ou mesmo impedindo a recuperação após uma perturbação.
Importância
As florestas oferecem muitos serviços ecossistêmicos, incluindo madeira , água doce, armazenamento de carbono e áreas de recreação. Para conservar esses serviços, junto com o habitat natural e a biodiversidade que as florestas proporcionam, é prioritário entender a dinâmica que está criando e mantendo as florestas. As operações de silvicultura e silvicultura requerem um conhecimento profundo da dinâmica florestal para implementar técnicas eficazes de manejo e conservação.