Глобальное изменение фрагментации лесов с 2000 по 2020 год

Nature Communications, том 14, номер статьи: 3752 (2023) Цитировать эту статью

12 тысяч доступов

158 Альтметрика

Подробности о метриках

Всесторонняя количественная оценка глобальной фрагментации лесов срочно необходима для разработки политики защиты, восстановления и лесовосстановления. Предыдущие усилия были сосредоточены на статических моделях распределения лесных остатков, потенциально игнорируя динамические изменения в лесных ландшафтах. Здесь мы наносим на карту глобальное распределение фрагментов леса и их временные изменения в период с 2000 по 2020 год. Мы обнаружили, что лесные ландшафты в тропиках были относительно нетронутыми, однако эти районы испытали самую серьезную фрагментацию за последние два десятилетия. Напротив, в 75,1% мировых лесов наблюдалось снижение фрагментации, а фрагментация лесов в большинстве фрагментированных умеренных и субтропических регионов, главным образом в северной Евразии и Южном Китае, снизилась в период с 2000 по 2020 год. Мы также выделяем восемь способов фрагментации, которые указывают на различные состояния восстановления или деградации. Наши результаты подчеркивают необходимость сдерживания вырубки лесов и расширения связей между фрагментами леса, особенно в тропических районах.

Фрагментация лесов является основной причиной глобальной утраты биоразнообразия и деградации экосистем1,2,3,4. Выявление областей, в которых наблюдается наиболее сильная фрагментация лесов, является фундаментальной задачей экологии, однако результаты исследований закономерностей глобальной фрагментации лесов оказались противоречивыми5,6,7. Леса в тропических регионах считаются более непрерывными, чем в других регионах5,8, а Морреале и др.9 пришли к выводу, что леса умеренного пояса в 1,5 раза более фрагментированы, чем тропические леса. Напротив, другие исследования показали, что тропические леса подвергаются наиболее серьезной фрагментации лесов из-за ускорения вырубки лесов в этих регионах10,11,12. Например, доля площади окраин лесов в общей площади лесов в тропиках увеличилась с 27% в 2000 году до 31% в 2010 году12, и за тот же период произошла чистая потеря лесного покрова в тропиках, тогда как во многих странах умеренного регионы добились чистого прироста лесов13,14. Эти противоречивые результаты, возможно, объясняются различиями в том, как фрагментация лесов определялась в разных временных масштабах. Чтобы лучше понять последствия фрагментации лесов, срочно необходима комплексная количественная оценка глобальной фрагментации лесов.

Фрагментация леса — это процесс изменения леса на уровне ландшафта, который в основном происходит с течением времени в виде уменьшения размера участка, увеличения количества участков и увеличения количества опушек леса15. Точные оценки и карты фрагментации лесов имеют решающее значение для изучения ее воздействия на биоразнообразие и функции экосистем. Однако предыдущие исследования по глобальному картированию фрагментации лесов основывались на оценке статических моделей ландшафта5,6,8 и игнорировали тот факт, что фрагментация лесов представляет собой динамический процесс с течением времени. Более того, хотя последствия фрагментации лесов могут сохраняться на протяжении столетия16, последствия в основном немедленные и очевидные только в течение первых нескольких десятилетий после образования17,18. Таким образом, точная количественная оценка нынешних моделей и динамики фрагментации лесов является ключом к предотвращению будущей утраты биоразнообразия и деградации экосистем. Однако отсутствие количественной оценки глобальной фрагментации лесов за последние десятилетия с динамической точки зрения представляет собой серьезный пробел в знаниях.

За последние несколько десятилетий оценка фрагментации лесов стала все более сложной, поскольку обезлесение и облесение очень динамичны. Обычно считается, что фрагментация лесов связана с потерей лесов5,15, и поэтому ее обычно оценивают по обезлесенной площади. Таким образом, большинство предыдущих исследований динамики фрагментации лесов были сосредоточены на тропических лесах с высокими темпами обезлесения6,11,12. Однако фрагментация лесов и изменения лесного покрова относительно независимы и не всегда протекают в одном направлении7. Многие страны умеренного и субтропического пояса приобрели лесной покров19, однако увеличение лесного покрова не обращает вспять тенденцию к фрагментации лесов7. Следовательно, достоверность крупномасштабных оценок динамики структуры лесных ландшафтов будет снижена, если рассматривать только фрагментацию или охват. Таким образом, существует острая необходимость эффективной интеграции и анализа изменений в лесном покрове и моделях фрагментации для обоснования решений по управлению лесами.