Posted on Leave a comment

Навес над порогом: Козырек над крыльцом — 55 идей навеса над входом со всего мира

Содержание

Металлические козырьки над входом с кованными элементами в Москве

Заказываем двери для трансформаторных подстанций в этой компании уже больше года в этой компании. Она предлагает качественные изделия и оптимальные цены. С установкой дверей никогда не возникает проблем, все размеры снимаются правильно. По времени накладок с заказами не случалось, готовы все двери бывают в обещанные сроки. Планируем и дальше делать здесь закупки.

Николай Баринов

Тамбурную дверь мы с соседями по лестничной площадке заказывали в этой компании. Нам ее порекомендовали соседи этажом выше, они на два месяца раньше нас свою поставили. Дверь нам изготовили правильного размера. В запланированный бюджет мы уложились, мы его сразу обозначили при оформлении заказа. Установка нам была сделана качественно, конструкция стоит ровно, проблем с замком нет.

Юрий Мартыненко

Спасибо большое вашей компании за нашу входную дверь! Очень хорошо вы выполнили наш заказ, дверь получилась не только эстетичной внешне, но и теплой. Посторонние шумы она не пропускает, от нее не сквозит, уплотнитель держится прочно по всему периметру дверной коробки. Фурнитура у нас стоит качественная, ручка, замок и петли работают исправно.

Галина А.

Козырек над входом своего офиса я заказывал у вас. Сделали мне его хорошо, размера он получился такого, как я и просил. По цене он мне вышел в оптимальную сумму, я не пожалел, что обратился в вашу компанию. Планирую еще заменить входную дверь в следующем году, тоже у вас, скорее всего, буду ее заказывать.

Владимир

Кованый забор, ворота и калитку мы заказывали в компании «Тандем-К» по рекомендации знакомых. Хорошо нам все изготовили, все получилось нужной высоты, ковка выполнена качественно. Расчет стоимости нашего заказа был сделан сразу после замера и после установки итоговая сумма не изменилась.

Забор стоит ровно, претензий к качеству установки у нас нет.

Левченко Ольга

Здесь заказывала изготовление и монтаж металлического пандуса для своего магазина. Порог у него высокий, конструкция получилась с площадкой. Но сделана она безопасно, рассчитана на большие нагрузки, риска ее выхода из строя нет. Грамотно все рассчитали специалисты этой компании. И по стоимости мне пандус здесь вышел дешевле, чем мне его рассчитали в другом месте.

Щеглова Виктория

Как сделать навес, козырек над порогом?

НАВЕС НАД ВХОДНОЙ ДВЕРЬЮ И КРЫЛЬЦОМ: КАК САМОСТОЯТЕЛЬНО СДЕЛАТЬ КОЗЫРЕК ДЛЯ ДОМА И ДАЧИ

Невозможно себе представить фасад дома без навеса над входной дверью. Его устанавливают не только в частных, но и в многоэтажных домах. Они изменяют внешний вид сооружения, зачастую делая его более эстетичным и интересным. Навес над входной дверью устанавливают вовсе не для красоты, основная их функция – оградить дверь и территорию перед нею от влияния атмосферной среды.

Долгий срок эксплуатации входной двери, исправность замков в дождливую и холодную погоду, сухая и не скользкая территория перед входом – все это результат наличия козырьков. Однако нужно понимать, что красивый навес также может украсить фасад, сделав его более интересным и ярким.

В общем, навес над крыльцом является крышей над площадкой перед входной дверью, которая может быть огражденной или открытой. Навес может кардинально отличаться по размерам, конструкции и форме в зависимости от типа здания и выполняемых задач. Например, козырек может накрывать помимо крыльца, еще и часть территории двора, являясь подобием открытой беседки или накрытой автомобильной стоянки.

Если рассматривать конструктивные исполнения козырьков, то они бывают самые различные, однако их можно классифицировать на два вида: со стойками для опоры и без них. Для первого варианта, козырьки для дачи, как правило, выполняются цельно с крыльцом, при этом опоры навеса так же исполняют роль опор для ограждения и перил. Такие конструктивные исполнения более громоздки, их сложно изготавливать, но они очень практичны и удобны.

Для второго варианта козырьки крепятся к стене над входной дверью. Это незначительная конструкция, предназначенная для защиты от атмосферных явлений территории перед входной дверью. Именно козырек такого исполнения проще всего изготовить для дачи самостоятельно. Для его изготовление потребуется минимальное количество времени и строительного материала.

Изначально, нужно определиться с габаритами навеса. По ширине он должен быть минимум в два раза шире двери, а также должен перекрывать верхнюю ступеньку крыльца. Самые элементарные козырьки из досок могут быть как односкатными, так и двухскатными.

Первоначально, собирается каркас из бруса, как правило, в виде прямоугольной рамы, со стропилами непосредственно для навеса и креплениями к стене по бокам. Каркас должен изготавливаться прочно, чтобы он не сломался под весом снега зимой. Обрешетку из дерева крепят над входной дверью и накрывают, как правило, таким же материалом, как и здание. Фронтон по желанию зашивается досками или оставляется открытым. Очень красиво выглядят козырьки, оснащенные сквозной резьбой.

Довольно часто в частном строительстве встречается не просто навес, а более сложные входные конструкции, в которых комплексно выполнено крыльцо с козырьком, в некоторых случаях открытая веранда, а иногда даже и беседка. Многие домовладельцы задаются вопросом: как выполнить навес полностью над двором?

Крытая территория предоставляет возможность комфортного отдыха или работы на дачном участке даже когда идет дождь. Самое лучшее – это соединить навес над двором вместе с навесом над крыльцом.

Для монтажа подобной конструкции по ее периметру устанавливают опоры из металлических (круглых или профильных) труб или бруса приличного сечения с шагом, не более один-два метра. После, на них монтируется рама, которая будет каркасом желаемого навеса. Затем монтируют стропила в соответствии с выбранным дизайном и типом навеса, а после кроют его.

Как правило, опорные стойки, расположенные перед входной дверью применяют для установки ограждений и перил к ступеням крыльца. Пространство между стойками по желанию хозяина может иметь красивые ограждения или остаться открытым. Некоторые домовладельцы предпочитают дополнительно монтировать ставни, позволяющие с приходом холодной поры года из открытого навеса сделать закрытое помещение. Некоторые просто украшают все различными элементами в духе резьбы по дереву и применяют навес в качестве беседки или открытой веранды. Все зависит от личных предпочтений и фантазии каждого хозяина.

НАВЕС НАД ДВЕРЬЮ ПРИ ВХОДЕ – ЗАМЕНИТЕЛЬ ЗОНТА НА ПОРОГЕ

У аристократов заведено, чтобы во время дождя при выходе из дома стоял человек и держал раскрытый зонт, даже при наличии навеса над дверью. Так как мало кто может позволить себе нанять такого полезного слугу, то придется самостоятельно обходиться во время дождя. Для этого соорудим себе подходящего размера козырек над крыльцом, чтобы, при выходе из дома, можно было свободно раскрыть зонтик или просто постоять на свежем воздухе и вернуться в дом.

Перед тем, как выбирать для себя подходящий козырек над входной дверью, давайте рассмотрим, какие разновидности их бывают и какие критерии их классификации. Пожалуй, главным критерием разделения навесов является прозрачность.
То есть, навес над крыльцом может быть полностью прозрачным и защищать лишь от атмосферных осадков, однако защиты от солнца в таком случае не будет (а нужна ли вообще защита от солнца у самой входной двери?). Также козырьки бывают полупрозрачными, к примеру, из поликарбоната или матового стекла, а также полностью непрозрачными – изготовленные из черепицы или металла.

По конструктивным исполнениям входные навесы подразделяются на жесткие неподвижные изделия, корзинки (складные) и маркизы (выдвижные). Если в качестве основного критерия выбрать материал навеса, то здесь широта выбора просто огромная: дерево, металл, бетон и кирпич (опорные стойки), пластик.

И, напоследок, если для вас существенным является дизайн навеса, то можно выбрать изделие, конструкция которого будет кованой или в классическом стиле из камня и дерева, а также можно отдать предпочтение стилю хай-тек.

Вопрос, как правило, очень риторический. Ну, какой еще план можно иметь, делая при входе навес, как не с целью защиты от дождя. Поскольку для того, чтобы открыть зонт, необходимо стать за порог под ливень, а так можно создать некую буферную зону, в которой можно подумать, так ли уж нужен зонт, и если в действительности без него никак не обойтись – в спокойствии открыть его.

Входные козырьки препятствуют засыпанию крыльца снегом, из-за блокировки высокими сугробами парадной двери. От солнечных лучей другой раз карниз также поможет, конкретно для тех, кто не считает привычку курения плохой, но дома из-за обстоятельств потакать своей слабости не может.

Впрочем, нужно помнить и про эстетический фактор. Вот, например, 2 дома находятся вблизи, один – с перекосившимся дырявым козырьком из обтянутых полиэтиленом реек из дерева, а иной – с приглядными тоненькими колоннами в стиле эпохи возрождения и кровлей из металлочерепицы.
И, предположим, едет по улице съемочная команда какого-то теле-шоу, разыскивая случайный объект (ситуация в принципе невозможная, но это так для примера). Если это будет передача «Школа ремонта», то уверяю вас, они повернут к невзрачному парадному входу, а если программа «Дом и сад», то, скорее всего, заглянут к рачительным жильцам. Следовательно, дверные козырьки отражают благосостояние хозяев.

Козырек, как правило, являет собой достаточно незначительную конструкцию, которой не хочется уделять много сил и времени.

Какие же козырьки над дверью при входе соорудить легче всего?

Ответить на данный вопрос можно, только исходя из активов, которые имеются в вашем распоряжении.

Если вы имеете крыльцо с прочными перилами из металла, к нему очень удобно прикрепить кованую конструкцию для козырька или просто 2 трубы с рамой наверху, которая кроется металлочерепицей.
Поликарбонат в качестве навеса может пропускать рассеянные солнечные лучи и препятствует ультрафиолетовым лучам.

Если крыльцо всего из 2-х ступеней или вообще отсутствует, самым простым вариантом считается козырек, который крепится непосредственно к стене. Кроме этого, можно выбрать не сложную, но достаточно эффективную конструкцию треугольником, когда длинный катет являет собой стропило для кровли, короткий прикрепляется к стене, а гипотенуза выступает распоркой.
2 подобных треугольника, которые соединены поперечиной, смогут удержать навес из легкого материала, на подобие поликарбоната или профильного листа.

КОЗЫРЬКИ НАД ВХОДОМ: КАК СООРУДИТЬ СВОИМИ РУКАМИ НАВЕС НАД КРЫЛЬЦОМ И ВХОДНОЙ ДВЕРЬЮ

Козырьки и навесы над входом – незначительные, но очень важные архитектурные элементы, которые имеют как функциональное, так и декоративное значение. Они защитят и от плохой погоды, и от сильно ярких солнечных лучей, спасут от сосулек и снега, которые возможно упадут с крыши.
Материалы и форма для производства козырька выбираются так, чтобы по максимуму гарантировать сочетание с общей архитектоникой. Считаясь важнейшей составляющей входной группы, они вносят существенный вклад в общее впечатление от внешнего вида парадной части дома. Огромное значение при этом будет иметь пропорциональность размеров навеса по отношению к зданию в общем и к входной группе конкретно.

Козырьки для дома могут быть как самостоятельный элемент, так и являться составной частью более сложного входного крыльца. Последнее способствует увеличению защищенной площади перед входом в дом, увеличивая возможности для отдыха, приема гостей или других целей. Любое дополнение, которое помогает улучшить внешний вид и расширить функциональные возможности, делает дом более уютным и оригинальным.

Применяются навесы для дачи не только, чтобы обозначить входную зону, но и для создания отличной защиты от перепадов погодных условий или солнечных лучей во дворе. Наиболее часто их используют с целью укрытия стоянки машины или места для отдыха. При их устройстве возможно применение разных материалов: поликарбонатов, профилированных листов, оргстекла или мягкой кровли, но более интересны варианты с применением дерева.

Навесы из дерева во дворе как будто продолжают крестьянские традиции старины, когда под кровлей из дерева располагались постройки для хозяйства, дополнительные помещения, было место для детских забав и игр в плохую погоду.

Но, на сегодняшний день, функциональное назначение подобного вида кровли претерпело некоторые изменения, но и в своем новом качестве навесы отлично служат своим хозяевам, создавая для них надежное укрытие.

Входные группы: дверной козырек и дачное крыльцо с навесом

Для каждого из видов зданий свойственны свои конструктивные решения и материалы для оформления входа. В торговом центре или офисе подойдут большие конструкции с применением поликарбоната или стекла, устойчивого к ударам, а для дачного домика наилучшим образом подойдут навесы над входной дверью, произведенные из дерева.

Однако, козырьки и навесы из дерева могут хорошо комбинироваться с поддерживающими их конструкциями из металла, особенно если для этого используется художественная ковка. Сделанная в ретро или фольклорном стиле, такая комбинация будет очень органично смотреться за городом, на фоне природы.

В последний период очень часто вход в дом украшает уже не только навес над крыльцом, а обширные входные группы. С точки зрения архитектуры, входная группа являет собой массивную конструкцию, состоящую из козырька, входных дверей с декоративной облицовкой, навеса, поддерживающих стен или колонн. Достаточно часто она дополнена подсветкой, выделяющая архитектурную композицию и служащая вспомогательным источником освещения.

В противоположность от обычного козырька над крыльцом, входная группа не только позволяет защитить зоны входа от вероятных осадков и обеспечивает комфортабельность находящимся под ее защитой, она также осуществляет важнейшую эстетическую и декоративную функцию, и считается визитной картой дома, дающей представление о стиле и вкусах хозяев. Довольно важно стремиться к тому, чтобы дизайн входной группы органичным образом комбинировался с общим фоном дома. Допускается комбинация стилей, которые относятся к разным эпохам или направлениям в архитектуре. Кроме этого, немаловажно, соблюдать чувство меры, не допуская лишней вычурности, все должно смотреться естественно, не создавая диссонанса.

Козырек над входной дверью – изящная и многофункциональная конструкция

4. Виды козырьков над входной дверью

Кованый козырек над дверью

Красивый и прочный вариант из кованого прутка сечением 8–10 мм. С учетом большого веса навес устанавливают на кирпичные либо каменные стены. Конструкция выглядит стильно и оригинально, прослужит много лет. считается статусной, поэтому к оформлению всей входной группы предъявляются высокие требования.

Металлический козырек над дверью

Легкая и простая в изготовлении конструкция из квадратной трубы либо стальной полосы, которая позволяет сформировать завитушки и узоры. Козырьки над дверью из металла универсальны в применении, могут устанавливаться на стенах из любого материала, на крыльце и террасе.

Деревянный козырек над дверью

На дачах и в загородных домах часто встречаются навесы, собранные из бруса ели или сосны. Благодаря разнообразию дизайна, изделия получаются стильными и привлекательными. Каркас имеет небольшой вес, при этом обладает достаточной прочностью и жесткостью. Однако натуральный материал требует ухода и ремонта, древесина постепенно стареет и выгорает.

Козырек над дверью из поликарбоната

Прозрачный пластик удерживает лидерство при обустройстве навесов. Он укладывается на конструкцию любой конфигурации, пропускает свет и выглядит элегантно. Для плоских скатов используют монолитный материал, а для сферических сотовый. К недостаткам относится хрупкость, и способность коробится под лучами солнца.

Козырек без опоры на землю

Консольные навесы получили наибольше распространение. Такое решение не сложно реализовать и пространство у входа остается свободным. Конструкция подвешивается на стену и крепится с двух сторон.

Козырек с опорой на землю

Навесы на стойках могут быть более тяжелыми и габаритными. Опоры придают прочность и воспринимают большую часть веса. Такие конструкции могут покрывать значительную площадь и часто располагаются на террасе, перед гаражом или на открытой площадке возле входа. Для стоек используют деревянные брусья или профильную трубу, столбы из цемента или мрамора.

5. Размеры козырька над входной дверью

При определении размеров конструкции нужно исходить из того, что глубина навеса должна быть больше площадки у входа минимум на 300 мм и полностью перекрывать нижнюю ступеньку. По таким же критериям определяется и ширина, что исключит попадание осадков на крыльцо сбоку. Козырек над входной дверью должен быть больше косяка по ширине не менее, чем на 600 мм. Над дверями стандартного размера устанавливают карниз размером 1250–1750 мм в зависимости от особенностей модели.

6. Выбор материалов

При выборе материала для навеса над входом в дом учитывается оформление фасада, кровли и крыльца, чтобы получилась единая композиция.

Для опорной конструкции

  • Металл — универсальный материал с высокой прочностью, надежностью и долговечностью. Он сочетается со всеми вариантами обшивки и не требователен в уходе. Достаточно нанести антикоррозионное покрытие или использовать нержавеющую сталь. Наиболее ходовой вариант — профильная квадратная труба.

  • Древесина — чаще всего используется для козырьков возле бревенчатого и брусового дома или обшитого вагонкой. Материал благородно выглядит, хорошо обрабатывается, но нуждается в систематическом уходе.

  • Кирпич — хорошее решение для массивных козырьков, нуждающихся в добротных опорах. Для придания декоративности стойки отделываются плиткой или камнем.

Для кровли

  • Профнастил — доступный, легкий и удобный в работе материал с широкой палитрой оттенков. Представляет собой листовой материал с гнутым профилем. Изготавливается на заказ нужного размера, что упрощает работу.

  • Поликарбонат — легкий материал с монолитной или сотовой структурой. Хорошо гнется, что важно при создании фигурных навесов. Производится в различных цветах и модификациях по толщине.

  • Металлочерепица — профилированный стальной лист, повторяющий рисунок черепичной кладки. Отличается практичностью и долговечностью.

  • Мягкая кровля — эффектное оформление с оригинальным рисунком, надежное и долговечное. Недостаток — укладывается на сплошную обрешетку.

  • Шифер — проверенный временем кровельный материал, который можно подобрать в тон с крышей. Однако из-за большого веса может укладываться только на прочную основу.

  • Стекло — используется только толстое полотно толщиной не менеее 13 мм, которое укладывается на карниз или монтируется на подвесе. Стеклянный козырек над входом смотрится великолепно, создает ощущение легкости и воздушности. На поверхности не задерживаются осадки, но для его изготовления нужно обращаться к специалистам.

7. Формы навесов

  • Односкатная — простая и практичная конструкция для защиты крыльца и входной двери.

  • Двускатная — обеспечивает высокую прочность козырька. Гармонично смотрится, когда крыша имеет такую же форму.

  • Арочная — такой навес обладает устойчивостью к нагрузкам и вписывается в любую архитектуру дома. Позволяет использовать легкие материалы для кровли, потому что снег не накапливается.

  • Полукруглая — навесная конструкция из гнутого профиля, устойчивая к механическим нагрузкам. Подходит к различным дизайнерским и стилистическим решениям.

  • Сферическая — куполообразные козырьки с хорошей обтекаемостью и защитой при любой розе ветров.

  • Шатровая — имеет полукруглую или многоугольную форму, созданную стропилами, соединенными по центру.

  • Пагода — изящный и необычный навес, который не останется без внимания. Однако большое количество осадков скапливается на крыше и увеличивает нагрузку.

8. Как сделать козырек над входной дверью

Изготовление козырька над входом начинается с проекта. Идею нужно визуализировать и начертить на бумаге с простановкой габаритных и монтажных размеров. Так будет удобно просчитать материал, сделать точный раскрой заготовок и установка пройдет быстрее. В случае реализации своими руками лучше остановиться на простой односкатной конструкции.

Навес состоит из двух частей: покрытия и каркаса, который крепится на стене. Площадь покрытия определяется по защищаемым объектам: входная дверь крыльцо, окно или дорожка возле дома. Высота зависит от архитектуры здания, плюс нужно обеспечить наклон не менее 20°. Длина стропил равняется высоте ската.

Для изготовления каркаса подойдут квадратные трубы сечением 20×20 мм, листовой металл нужного цвета и размера или сотовый поликарбонат толщиной 10 мм с защитой от УФ.

9. Как установить козырек над входной дверью в частном доме

Козырьки из дерева крепятся к стене дома укосинами. Свободная часть образует консоль или опирается на отдельно стоящие столбы. При создании навесной конструкции на нужной высоте длинными анкерами крепится деревянный брус. Его длина должна соответствовать длине будущего навеса. От него вниз располагают вертикально еще два бруса для опоры. Угловые балки для раскосов на краях срезают под 45° и монтируют с двух сторон на вертикальные опоры, чтобы верхняя кромка располагалась горизонтально. На них сверху укладываются доски, которые будут накрываться кровельным материалом. Завершающий этап — защитная пропитка и лакировка.

Монтаж металлического козырька для навеса из поликарбоната осуществляется на монтажные пластины с крепежными отверстиями или прямо к стене анкерами. Точек крепления должно быть 6–8. По отверстиям в каркасе на стене, в месте установки, делается разметка.

Из листа поликарбоната вырезается кусок нужного размера. Торцы закрываются герметизирующей лентой. Материал укладывается на каркас защитной пленкой вверх и фиксируется специальным крепежом или саморезами с резиновыми шайбами. Использование амортизационных шайб поможет избежать повреждения материала.

Готовую конструкцию монтируют над входом. Для крепления подкосов применяют анкеры, а пристенную балку притягивают нержавеющими шурупами.

10. Составление схемы

От конфигурации навеса зависит выбор материалов, сложность изготовления и установки. Определиться с конструкцией помогут следующие рекомендации.

  1. Климатические условия, количество осадков в зимнее время и ветровая нагрузка будут воздействовать на козырек, поэтому запас прочности делают достаточный.
  2. Расположение постройки на участке, наличие затенения от деревьев и других объектов, высота смежных строений. Устойчивость должна быть достаточной, чтобы выдержать сквозняки и порывы ветра.
  3. Удобство обслуживания и ремонта, ведь конструкция подвержена износу и ее придется реставрировать.
  4. Назначение навеса: защита двери в ненастную погоду, укрытие для террасы или галерея перед входом.

Как установить козырек над дверью своими руками

Оформление фасада дома, особенно обустройство входной зоны, – задача непростая. Приходится учитывать не только эстетическую сторону конечного результата, но и функциональные особенности. Козырек или навес над входной дверью является необходимым элементом. Он защитит от осадков осенью и зимой, от палящего солнца летом. Обычно козырьки изготавливают по индивидуальным размерам и дизайну. Если конструкция не представляет собой сложную архитектурную форму, выполнить козырек над дверью своими руками – вполне посильная задача для хозяина дома.

Содержание статьи

Преимущества установки навесной конструкции

Козырек выполняет ряд важных функций:

  • Уменьшает негативные атмосферные воздействия на дверь и фурнитуру.
  • Обеспечивает укрытие во время непогоды, что позволяет без спешки открыть замок и войти в дом.
  • Является декоративным элементом оформления фасада.
  • Препятствует проникновению солнечных лучей, которые негативно воздействуют на цвет и состояние дверных полотен.

Виды изделий

Навес над дверью может иметь любую конфигурацию. Популярные конструкции: прямые, односкатные, двускатные, арочные, куполообразные. Материал, форма и цвет козырька подбирается с учетом особенностей фасада, цвета кровли и оформления крыльца.

Навес над входной дверью необходимо предусмотреть еще на этапе разработки проекта. Тогда не придется отдельно разрабатывать дизайн внешнего вида и выбирать материал, подходящий по цвету, фактуре и физико-химическим свойствам.

Выбор материала для каркаса конструкции

Деревянная основа
Металлический каркас
Кирпичные опоры

Самыми популярными являются конструкции, выполненные из древесины и металла. Независимо от того, из какого материала собран каркас козырька, в качестве его наружного покрытия может быть использован:

  • ондулин;
  • шифер;
  • битумная черепица;
  • профнастил;
  • поликарбонат.

Хорошую защиту обеспечивают козырьки с черепичным и стальным покрытием. Последнее время особой популярностью стал пользоваться навес, сделанный из пластика, прозрачного или матового стекла. Такое покрытие не отличается повышенной прочностью и может прогибаться под давлением снежной массы, получать повреждения от падающих вниз сосулек.

В качестве каркасной основы для навеса используют различные виды материалов, которые в наибольшей степени сочетаются с фасадом дома.

Дерево

Идеально подходит для домов, построенных из сруба или обустроенных деревянным крыльцом. Цветовая гамма такого строительного материала должна гармонично сочетаться с цветом других элементов фасада. Такой обшивочный материал, несмотря на свою декоративность и экологичность, менее практичен и долговечен, в отличие от металлического покрытия.

Металл

Представлен в разных вариациях и обеспечивает надежную защиту парадной двери от неблагоприятных погодных условий. Для изготовления навесов можно использовать металлический уголок, швеллер, трубу. Очень эффектно смотрятся козырьки, конструкция которых имеет декоративное оформление коваными элементами.

Кирпич

Из кирпича возводят только часть каркаса – вертикальные стойки. Причем, в основе каркаса можно использовать металл, вокруг которого сделать облицовку декоративным кирпичом. Верх каркаса удобнее выполнить из дерева или металла.

Правила монтажа

Как сделать козырек над дверью своими руками? Любое проектирование навесной конструкции над входной дверью начинается с подборки материала и определения формы будущего изделия.

С деревом все намного проще: такие конструкции имеют прямую форму и возводятся довольно легко и быстро. Металлические изделия могут иметь разнообразную конфигурацию.

Установка кронштейнов – то, с чего нужно начать монтаж навесного изделия. Этот треугольный элемент закрепляют на стенке специальными приспособлениями – анкерами. Далее производится крепление стропил на наружной части лицевой стены.

Если планируется возведение двускатной модели, тогда стропила устанавливают на разной высоте под определенным углом. Для надежности такой конструкции их подкрепляют дополнительными элементами – ригелями.

На горизонтальную поверхность треугольного элемента производится установка карниза. После этого определяются равные промежутки между этим элементом и брусом конька. Они должны совпадать с габаритами обшивных элементов. На места отметки устанавливается каркас и наверх него – сам навесной козырек.

Для прочности громоздких конструкций дополнительно устанавливаются колонны либо трубы. Опорные элементы выставляются строго по уровню и фиксируются анкерными болтами.

Принцип изготовления односкатного козырька идентичен. Для получения угла наклона кронштейны слегка приподнимают, за счет чего обеспечивается правильный слив воды и защита стен от влаги и сырости.

Изготовление металлической арочной конструкции

Давайте рассмотрим, как сделать навес из металла. Прежде всего, необходимо подготовить строительный материал и инструменты для работы: болгарку для резки металла, шуруповерт для крепления, дрель, рулетку, сварочный аппарат.

Для возведения каркаса рекомендуется использовать профильные трубы. Они прочнее и надежнее других элементов под основу.

Длина таких изделий должна соответствовать ширине навеса с запасом на изгиб. Металлические элементы изгибаются до необходимого радиуса, одинакового на всех деталях.

Трубы соединяют между собой перемычками и фиксируют сваркой.

Все места стыков после окончания сварочных работ шлифуют болгаркой.

Далее следует грунтовка, просыхание и покраска изготовленной основы, ее крепеж к стене на анкерные болты. Завершающим этапом будет установка козырька из металлических листов, сваренных вплотную друг к другу. Для прочности больших конструкций необходим монтаж обрешетки.

Чтобы обеспечить долговечность такого изделия, перед покраской его поверхность обрабатывают антикоррозийным средством.

Обустройство деревянного навеса

Изготовление металлической конструкции – задача не из простых, даже при наличии всех необходимых для этого процесса инструментов и приспособлений. Альтернативным вариантом может стать козырек над входной дверью из дерева.

Для возведения деревянного навеса не требуется особых навыков и инструментов. Выглядят такие конструкции ничем не хуже металлических изделий, и отлично вписываются в экстерьер дома и территории.

Перед изготовлением строительный материал проходит обработку специальным средством, которое обеспечивает защиту готового изделия от гниения и повреждения вредоносными насекомыми.

За основу навесного козырька берутся два массивных бруса, которые крепят параллельно над парадной дверью на определенной высоте. К основе монтируют вертикальные деревянные стойки, которые служат опорой для навеса, и все остальные составляющие элементы.

Количество стоек зависит от массивности изделия и его размера. Для габаритных, выступающих за пределы крыльца навесов, опоры устанавливают в земле. Их опускают в вырытые ямы, затем заливают цементным раствором. Такие элементы возьмут на себя всю нагрузку навесного изделия.

Как установить такую конструкцию? Фиксация деревянного навеса осуществляется на деревянные брусья, которые установлены над дверью.

Полезные рекомендации

  • Чтобы обеспечить влагонепроницаемость готового изделия, листы обшивки необходимо соединять внахлест.
  • Для каждого материала рекомендуется использовать определенные крепежные элементы, что обеспечит прочность готового изделия и его надежность.
  • Привлекательный вид готовой конструкции можно придать при помощи специальных декоративных накладок и отливов.
  • Чтобы такое изделие выглядело уютно изнутри, его можно зашить любым отделочным материалом, к примеру, пластиком или вагонкой.

Реализовать свой проект в создании такой незамысловатой конструкции совсем несложно. Главное – иметь под рукой необходимый материал, инструменты, приложить немного умения и фантазии.

 

Навес из поликарбоната над входной дверью своими руками

Опубликовано: 27 декабря 2013 / Обновлено: 22 июня 2016

Навес над входной дверью из поликарбоната или просто “козырек” выполняет две основные функции:

  • защита входной группы от дождя и снега;
  • создание тени и поглощение ультрафиолетового излучения.

В качестве материала для крыши, как правило, используют дерево, металл, стекло, ПВХ и прочее, но наиболее популярным остается поликарбонат.

Козырек из пластика обладает целым рядом преимуществ:

  • высокая устойчивость к механическим воздействиям;
  • отсутствие необходимости в постоянном уходе;
  • легкость монтажа;
  • высокая пластичность листов поликарбоната, позволяющая придать изделию любую форму;
  • невысокая стоимость.

Типы поликарбоната – конструктивные особенности

Существует два типа поликарбоната:

  • сотовый;
  • монолитный.

Панели, изготовленные из материала первого типа – это пустотелые двухслойные листы, которые наполнены продольными перемычками. Как правило, именно этот тип используется при изготовлении навесов, козырьков, теплиц и прочем строительстве.

Преимуществом монолитного поликарбоната является его исключительная прочность. Листы из полимерного пластика прозрачны и напоминают стекло, но способны выдержать нагрузку в 200 раз большую. При этом вес конструкции будет вдвое меньше.

Конструкция навеса из поликарбоната – устройство козырька над входом

  • каркас –  несущий элемент конструкции. Для навесов из поликарбоната чаще всего изготавливается из металлопрофиля. Основным требованием является долговечность, способность противостоять порывам ветра и выдерживать вес снега.
  • облицовка. В данном случае это листы сотового или монолитного поликарбоната;
  • опоры и растяжки. Необходимы для того, чтобы перераспределять нагрузку с козырька на основание или стены. Являются взаимозаменяемыми элементами.

Форма навеса из поликарбоната

Форма козырька из поликарбоната в первую очередь зависит от количества скатов:

  1. односкатный;
  2. двускатный:

Наиболее распространенные формы навесов для входной группой:

  • арочный;
  • козырек в форме «домика»,
  • с полукруглым скатом;
  • с прямым скатом.

Козырек из поликарбоната своими руками – изготовление и монтаж

При определенной сноровке и навыках Вы вполне можете сделать навес из поликарбоната своими руками. Чтобы изготовить простейший козырек, расположенный над входной дверью, понадобятся следующие материалы и инструменты:

  • поликарбонатные листы;
  • профильные трубы для изготовления каркаса;
  • рулетка;
  • лопата;
  • строительный уровень;

Если передние стойки навеса будут опираться на землю, то необходимо выкопать две ямы, глубина которых 1–1,5 м. Расстояние между ямами не более 2-х метров. При этом необходимо учитывать, что ширина навеса должна быть больше, чем ширина двери, над которой он сооружается примерно на 60 см (по 30 см с обеих сторон). В ямы вставляются опоры и бетонируются.

Расстояние между арками каркаса выбирается в соответствии с тем, какова будет снеговая нагрузка для данного региона. Необходимо также учесть рекомендации изготовителя.

Согласно выбранным расстояниям на несущие балки крепятся кронштейны. В трубах арки сверлятся отверстия, с помощью которых они закрепляются на кронштейны. Должна получиться конструкция, показанная на фото.

После того, как каркас для козырька готов, необходимо вырезать заготовки из листа поликарбоната согласно размерам крыши навеса. Пластиковые панели фиксируется верхней прижимной алюминиевой крышкой.

Важно также выбрать нужную толщину листов: слишком тонкий поликарбонат может деформироваться под нагрузкой, а слишком толстый сделает всю конструкцию чересчур тяжелой. Рекомендуется использовать листы толщиной 6 – 8 мм.

Если Вы проводите монтаж поликарбоната своими руками, то не снимайте упаковку. Это предохранит материал от возможных повреждений. Снимается упаковка только после того, как навес полностью установлен.

На края пластиковых листов устанавливается торцевой профиль, который обеспечит его гидроизоляцию и предотвратит механические повреждения краев. Если этого не сделать, то пыль и грязь, попадая внутрь сотового поликарбоната, уменьшат его светопроводящие свойства. Вода, замерзая внутри листа, постепенно разрушает его.

Получившийся навес одной стороной крепится к фасаду здания, а другой – к стойкам. Крепление производится с помощью металлических кронштейнов или сварки.

Видео: навес из поликарбоната своими руками

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Навес над порогом своими руками

 

Козырек над крыльцом и входной дверью: как сделать навес для дачи и дома своими руками

 
Сложно представить себе фасад дома без козырька над входной дверью. Его ставят и в многоэтажных, и в частных домах. Они преображают внешний вид здания, нередко делая его более интересным и «законченным». Но козырьки над входом ставят совсем не для красоты, главная их задача – защищать дверь и площадь непосредственно перед нею от воздействия атмосферных явлений. Долговечность входной двери, работоспособность замков в сырое и холодное время года, отсутствие луж и льда перед входом – все это работа навесов. Но не стоит забывать, что красивый козырек может украсить фасад, сделав экстерьер здания более ярким и интересным.
В целом, козырек над крыльцом – это своеобразная крыша над открытой или огороженной площадкой перед входом. Он может существенно отличаться по форме, конструкции и размерам в зависимости от дизайна здания и основных задач. Так, к примеру, навес может защищать не только крыльцо, но и часть двора, выполняя функции открытой беседки и крытой стоянки для автомобиля.
козырек над входом из поликарбоната фигурный поликарбонатный козырек над крыльцом арочный навес над крыльцом
Если говорить о конструкциях, то они могут быть очень разными, но разделить их можно на два вида: с опорными стойками и без них. В первом случае, навесы для дачи чаще всего являются единым целым с крыльцом, и опоры козырька служат так же опорой для перил и ограждения. Такие конструкции несколько более громоздки, сложны в исполнении, но очень удобны и надежны.
Во втором случае навесы дверные крепятся прямо к стене. Это небольшая конструкция, которая просто защищает от непогоды участок перед дверью. Именно такой навес на даче своими руками сделать проще всего. На его изготовление уйдет минимум строительного материала и времени.
В первую очередь, необходимо определиться с размерами козырька. Он должен быть приблизительно вдвое шире двери и выступать за границу верхней ступени крыльца. Самые простые навесы из дерева могут быть одно- и двухскатными. В первую очередь, собирается конструкция из бруса, представляющая собой обычно прямоугольную раму, со стропилами для самого козырька и боковыми креплениями к стене. Она должна быть достаточно прочной, чтобы выдержать вес снега в зимний период. Деревянную обрешетку крепят над дверью и кроют обычно тем же материалом, что и само здание. Фронтон может быть открытым или зашитым досками. Особенно красиво смотрятся навесы, украшенные сквозной резьбой.
Нередко в частном строительстве можно встретить не просто козырек, а более сложные входные группы, в которых в едином дизайне выполнено крыльцо, навес, иногда открытая веранда или даже своеобразная беседка.
Многих хозяев беспокоит такая мысль: как сделать навес во дворе? Крытая площадка позволяет комфортно отдыхать или работать на даче даже во время дождей. Самое простое решение – это соединить ее вместе с козырьком над крыльцом.
Для его монтажа устанавливают стойки из труб, металлического профиля или бруса большого сечения по всему периметру предполагаемого навеса с шагом 1-2 метра. На них устанавливается рама, которая и будет мауэрлатом будущего навеса. Затем крепят стропила в зависимости от выбранного типа и дизайна навеса и кроют.
В большинстве случаев опорные стойки непосредственно перед входом используют для установки перил и ограждений к входным ступеням.
Пространство между опорами может оставаться открытым или иметь декоративные ограждения. Некоторые хозяева предпочитают устанавливать ставни, которые позволят в конце сезона открытый навес превратить в закрытое помещение. Кто-то просто декорирует все резными элементами и использует навес как открытую веранду или беседку. Все зависит от фантазии и личных предпочтений каждого домовладельца.

Козырек над дверью – стационарный заменитель зонта при входе

 
У аристократов принято, чтобы при выходе в дождливую погоду у двери снаружи стоял человек с раскрытым зонтом, даже если есть козырек над дверью. Поскольку далеко не каждый может позволить нанять себе такого полезного привратника (или, правильнее, швейцара), то придется позаботиться о себе самостоятельно. А для этого устроим себе подходящий площади навес над крыльцом, чтобы, выйдя, можно было без помех раскрыть зонтик или просто подышать воздухом и снова зайти в дом.
Прежде, чем выбирать себе подходящий навес над входом, давайте призадумаемся, а какие они вообще бывают, по каким критериям делятся. Пожалуй, основная классификация приходится на такой показатель, как прозрачность.
Иными словами, козырек над входной дверью может быть абсолютно прозрачным и защищать только от осадков, но никак не от солнечных лучей (да и нужна ли от них защита у самого входа в дом). Также навесы могут быть полупрозрачными, например, из матового стекла и поликарбоната, или совершенно непрозрачными – металлические и черепичные.
По конструкции входные козырьки делятся на маркизы (выдвижные), корзинки (складные) и жесткие конструкции без подвижных элементов. Если брать при выборе за основу материал, то здесь разнообразие более чем богатое: металл, дерево, кирпич и бетон (опорные колонны), пластик.
И, наконец, если обращать больше внимания на дизайн, то предпочтение можно отдать кованым, классическим из дерева и камня, а также футуристическим конструкциям и каркасам в стиле хай-тек.
Вопрос, конечно, довольно риторический. Ну, какую еще цель можно преследовать, возводя над входом козырек, как не защита от дождя. Ведь для того, чтобы открыть зонтик, нужно шагнуть за порог под ливень, а так создается некая буферная зона, в которой можно решить, так ли уж необходим зонт, и если действительно без него не обойтись – спокойно открыть его.
Входные навесы не дают снегу засыпать крыльцо, блокировав высокими сугробами парадную дверь. От солнца иной раз карниз также не помешает, особенно для тех, кто не считает курение дурной привычкой, но дома в силу обстоятельств потакать своей слабости не может.
Однако не стоит забывать и про эстетический фактор. Вот, к примеру, два дома рядом, один – с покосившимся дырявым навесом из обтянутых полиэтиленом деревянных реек, а другой – с красивыми тонкими колоннами в стиле эпохи возрождения и кровлей из металлочерепицы.
И, допустим, движется по улице съемочная группа какого-нибудь ток-шоу в поисках случайного объекта (ситуация невозможная в принципе, но ведь это просто пример). Если это программа «Школа ремонта», то будьте уверены, они свернут к неприглядному парадному входу, а если передача «Дом и сад», то наверняка заглянут к рачительным хозяевам. То есть дверные навесы отражают благосостояние жильцов.
Козырек обычно представляется довольно незначительной конструкцией, которой не хочется уделять слишком много времени и сил. Так какие же навесы над входной дверью сделать проще всего? Ответить на этот вопрос можно, лишь исходя из имеющихся в вашем распоряжении активов.
Если у вас крыльцо с прочными металлическими перлами, к нему было бы удобно приварить кованую конструкцию для навеса или просто две трубы с рамой наверху, на которую настелена металлочерепица.
Поликарбонат в качестве навеса пропускает рассеянный солнечный свет, препятствуя ультрафиолетовым лучам.
Если крыльцо всего из двух ступеней или вовсе отсутствует, наиболее простым вариантом является козырек, крепящийся непосредственно к стене. При этом можно выбрать примитивную, но очень эффективную конструкцию треугольником, когда длинный катет представляет собой стропило для кровли, короткий крепится к стене, а гипотенуза играет роль распорки.
Два таких треугольника, соединенные поперечиной, вполне могут удержать навес из легкого материала, вроде профильного листа или поликарбоната.

Козырьки над входом: как сделать навес над крыльцом и входной дверью своими руками

 
Навесы и козырьки над входом – небольшие, но достаточно важные архитектурные элементы, имеющие декоративное и функциональное значение. Они укроют и от непогоды, и от слишком яркого солнца, уберегут от снега и сосулек, которые могут упасть с крыши.
Форма и материалы для изготовления козырька выбираются таким образом, чтобы обеспечить органичное сочетание с общей архитектоникой. Являясь важной составляющей входной группы, они вносят значительный вклад в общее впечатление от внешнего вида пригласительной части дома. Большое значение при этом имеет пропорциональность размеров козырька по отношению к зданию в целом и к входной группе в частности.
Навесы для дома могут быть самостоятельным элементом или же являться составной частью более сложной конструкции – входной группы. Последнее увеличивает защищенную площадь перед входом в дом, расширяя возможности для отдыха, приема гостей или иных целей. Любое дополнение, приводящее к улучшению внешнего вида и к расширению функциональных возможностей, делает дом более оригинальным и комфортабельным.
козырек над входом в здание
Козырек из поликарбонатного листа
треугольный козырек из профнастила
Используются навесы для дачи не только для обозначения входной зоны, но и в качестве создания надежной защиты от капризов погоды или солнечных лучей в самом дворе. Чаще всего их применяют для укрытия стоянки автомобиля или места для отдыха. При их устройстве могут быть использованы различные материалы: профилированный лист, поликарбонат, оргстекло или мягкая кровля, но наиболее интересны варианты с использованием дерева.
Деревянные навесы во дворе как бы продолжают старинные крестьянские традиции, когда под общей деревянной кровлей находились и хозяйственные постройки, и вспомогательные помещения, и место для детских игр и забав в непогоду. Конечно, сегодня функциональное назначение такого вида кровли претерпело определенные изменения, но и в новом качестве навесы верно служат своим хозяевам, оставаясь для них надежным укрытием.
Входные группы: дачное крыльцо с навесом и дверной козырек
Для каждого из типов зданий характерны свои конструктивные решения и материалы для оформления входа. В офисном или торговом центре уместны будут массивные конструкции с использованием ударопрочного стекла или поликарбоната, а для дачного домика лучше всего подойдут козырьки над входной дверью, изготовленные из дерева.
Впрочем, деревянные навесы и козырьки могут неплохо сочетаться с поддерживающими их металлическими конструкциями, особенно если для этих целей применяется художественная ковка. Выполненное в фольклорном или ретро стиле, такое сочетание будет особенно органично смотреться за городом, на лоне природы.
В последнее время все чаще вход в дом украшает уже не просто козырек над крыльцом, а целые входные группы. С архитектурной точки зрения входная группа представляет собой объемную конструкцию, которая состоит из входных дверей с декоративной облицовкой, козырька, навеса, поддерживающих колонн или стен. Очень часто она дополняется подсветкой, которая выделяет архитектурную композицию и служит дополнительным источником освещения.
В отличие от обычного навеса над крыльцом, входная группа не только защищает зону входа от осадков и обеспечивает комфорт находящимся под ее защитой, она также выполняет важную декоративную и эстетическую функцию, и является своеобразной визитной карточкой дома, дающей представление о вкусах и стиле хозяев. Очень важно добиться того, чтобы дизайн входной группы органично сочетался с общим обликом дома. Допускается сочетание стилей, относящихся к различным направлениям в архитектуре или эпохам. При этом важно соблюсти чувство меры и не допускать излишней вычурности, все должно выглядеть естественно и не создавать диссонанса.

]]>http://gidpostroyki.ru/konstrukcii/kozyrki-nad-vxodom-kak-sdelat-naves-n…]]>

]]>http://ogodom.ru/kozyirek-dveri.html]]>

]]>http://ablamirat.ru/konstrukcii/kozyrek-nad-krylcom-i-vxodnoj-dveryu-kak. ..]]>

-rukami

Козырьки, Навесы в Орле

Запомните: облик вашего дома можно с лёгкостью испортить или улучшить с помощью самой незначительной детали. Вы, может, даже никогда не придавали ей значения, не обращали внимание на её внешний вид — важен был сам факт её существования. Всё на вашем участке имеет значение! Из маленьких кусочков складывается большая картина. Поэтому, если хотите собрать её правильно, нужно все предусмотреть — даже навес над вашей дверью.

Козырёк — это элегантное дополнение к вашему крыльцу. Они выполняют три основные функции: защита от осадков, обеспечение тени и украшение внешнего вида дома.

Если вы считаете, что выбрать навес легко, что все они одинаковые, но вы очень сильно заблуждаетесь. Видов козырьков — огромное множество, и в этой статье мы поговорим именно об этом.

Из чего состоит навес

Как правило, навес состоит из трёх составляющих: каркас (из прочного материала, поскольку он должен выдерживать не только сам навес, но и порывы ветра, снег), обшивка (любой водонепроницаемый материал, покрывающий весь каркас) и опоры (вертикальные, если навес выполнен по типу беседки, и диагональные, если козырёк крепится к стене дома).

Какой материал лучше всего подойдёт для изготовления навеса

На этот вопрос нет однозначного ответа. Материал будет таким, каким вы заходите его сделать. Чаще всего в качестве обшивки берут стекло, поликарбонат, дерево, металл, металлочерепица и даже бетон. У каждого из этих материалов есть как плюсы, так и минусы.

Например, хоть навес из стекла и смотрится утончённо, он будет дорого стоить, да и после осадков его придётся чистить, на что не всегда есть время. Близок к стеклу поликарбонат, который при желании можно сделать прозрачным — внешний вид будет таким же, плюс козырёк из поликарбоната обойдётся вам дешевле.

Дерево, как правило, довольно привередливый материал. Даже при условии того, что вы обработаете его защитными эмалями, срок службы гораздо ниже, чем, например, у поликарбоната (у него в среднем 20-25 лет).

Козырьки из металлочерепицы и металла также считаются популярными, поскольку отличаются долговечностью, надёжностью и лёгкостью в изготовлении и установке.

Козырьки: цена

Цена навеса = материал + форма + размер + условия установки

По форме навесы бывают самые разные: одно- и двускатные, куполообразные, арочные, прямые, вогнутые и формы Маркиза. Например, одно- и двускатные козырьки стоят недорого, поскольку они легки в изготовлении, а вот купол сделать гораздо сложнее.

Если вы решили купить козырёк, строительная компания «СтройУниверсал» готова помочь. Команда высококвалифицированных строителей и дизайнеров поможет вам подобрать лучший вариант за лучшую стоимость!


Анализ экологических пороговых значений в лесах умеренного пояса при вымирании

Abstract

Положительные обратные связи в факторах деградации могут вызывать пороговые реакции в естественных экосистемах. Хотя пороговые реакции привлекали большое внимание при изучении водных экосистем, им не уделялось должного внимания в наземных системах, таких как леса, где длительные масштабы времени, необходимые для мониторинга, препятствовали исследованиям. В этом исследовании мы изучали роль положительных обратных связей в лесу с умеренным климатом, мониторинг которого велся в течение 50 лет и который постепенно отмирает, в основном в результате гибели видов, доминирующих в пологе ( Fagus sylvatica , бук).Статистический анализ показал сильные нелинейные потери базальной площади на некоторых участках, в то время как другие показали относительно постепенное изменение. Плотность проростков бука была положительно связана с открытостью полога, но аналогичная взаимосвязь не наблюдалась для саженцев, что указывает на обратную связь, согласно которой смертность в районах с высокой открытостью полога была повышена. Мы объединили это наблюдение с эмпирическими данными о смертности деревьев, опосредованной размером и ростом, для создания индивидуальной модели динамики леса. Мы использовали эту модель для моделирования изменений в структуре леса за 100 лет в сценариях с разными вероятностями смертности молоди и зрелых деревьев, а также с положительной обратной связью между смертностью проростков и зрелых деревьев. Эта модель приводила к сокращению базальной площади лесов при превышении критических вероятностей смертности молоди и половозрелых особей. Обратная связь по смертности молоди вызвала большее сокращение базальной площади по сравнению со сценариями без обратной связи. Нелинейное, вогнутое уменьшение базальной площади происходило только тогда, когда смертность зрелых деревьев была в 3–5 раз выше, чем показатели, наблюдаемые в поле. Наши результаты показывают, что долговечность деревьев может помочь защитить леса от изменений окружающей среды и что уход за старыми большими деревьями может способствовать устойчивости лесных насаждений.Кроме того, наша работа предполагает, что отмирания лесов можно избежать, если нагрузка на зрелые и молодые деревья не превышает критических пороговых значений.

Образец цитирования: Мартин П., Ньютон А.С., Кантарелло Э., Эванс П.М. (2017) Анализ экологических пороговых значений в лесах умеренного пояса, подвергающихся вымиранию. PLoS ONE 12 (12): e0189578. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0189578

Редактор: Душан Гомори, Технический университет в Зволене, СЛОВАКИЯ

Поступила: 26 февраля 2017 г .; Принята к печати: 29 ноября 2017 г .; Опубликован: 14 декабря 2017 г.

Авторские права: © 2017 Martin et al.Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: Данные доступны по адресу https://figshare.com/projects/Analysis_of_ecological_thresholds_in_a_temperate_forest_undergoing_dieback/19339.

Финансирование: Финансирование было предоставлено Советом по исследованиям окружающей среды в рамках программы BESS (номер проекта: NE / K01322X / 1- http: // gotw. nerc.ac.uk/list_full.asp?pcode=NE%2FK01322X%2F1&classtype=Science+Topic&classification=Complexity+Science&cookieConsent=A).

Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что конкурирующих интересов не существует.

Введение

Экологический порог — это точка, в которой относительно небольшое изменение приводит к быстрой нелинейной реакции в свойствах экосистемы [1]. Такие пороговые значения недавно привлекли внимание из-за опасений, что воздействие на окружающую среду в результате деятельности человека может привести к быстрым экологическим изменениям в результате относительно незначительных изменений антропогенного воздействия [2–4].Например, небольшое увеличение количества осадков или температуры может привести к серьезным изменениям в региональном или глобальном климате, в результате чего экосистемы переходят из одного состояния в другое [5]. Хотя было показано, что концептуальная основа, лежащая в основе экологических пороговых значений, применима к ряду экосистем, механизмы, ответственные за быстрые сдвиги в экосистемах, часто неясны [6].

Считается, что экологические пороги возникают, когда управляющая переменная переходит от отрицательной обратной связи к положительной [7].В лесных экосистемах нарушения, такие как вырубка деревьев, пожар или засуха, могут взаимодействовать друг с другом или с другими факторами давления, что приводит к положительным обратным связям, которые могут привести систему к другому состоянию [1]. Однако эти обратные связи может быть трудно обнаружить, потому что драйверы могут работать в очень разных пространственных и временных масштабах [8]. В лесных экосистемах особую озабоченность вызывают обратные связи между местными нарушениями (например, пожары, вредители, засуха, просмотр / выпас скота или обезлесение) и климатическими изменениями [8].Например, считается, что вырубка леса и вырубка тропических лесов в сочетании с повышенной засухой и частотой пожаров могут привести к переходу к структуре растительности, подобной саванне [9,10]. Точно так же крупномасштабные нарушения в средиземноморских лесах могут привести к сокращению пополнения рассады и вторжению трав и кустарников, что приводит к увеличению частоты пожаров и дальнейшему подавлению древесного покрова [11].

Эмпирические доказательства экологических пороговых значений накапливаются, но полевых исследований этого явления, особенно в наземных экосистемах, относительно мало [12–15].В лесах пороговые значения были определены в зависимости от нагрузки на пастбище, фрагментации ландшафта, размера участка и связности [16,17]. Однако все чаще исследователи выражают озабоченность по поводу случаев крупномасштабных нарушений, затрагивающих леса, включая повышение температуры, засуху, нашествие насекомых и патогенов, а также нехарактерно сильные лесные пожары [18–20]. Такие факторы могут взаимодействовать с другими антропогенными факторами стресса, такими как атмосферное загрязнение и инвазивные виды, вызывая обширное отмирание лесов [21,22], что может привести к переходу в относительно безлесные, нелесные состояния [8].Исследования последнего десятилетия показали, что такие сдвиги могут происходить как в тропических [10,23], так и в бореальных регионах [24] в результате изменений климата и режимов возмущений. Леса могут быть особенно уязвимы к быстрым изменениям окружающей среды, потому что деревья являются относительно долгоживущими, неподвижными организмами, которым, следовательно, трудно адаптироваться к новым условиям окружающей среды [25,26]. Любой переход к нелесным состояниям приведет к потере биоразнообразия лесов, а также к резким изменениям в предоставлении экосистемных услуг [27], что может иметь серьезные экономические последствия [28].Несмотря на эти опасения, относительно мало известно о механизмах перехода лесных экосистем в относительно безлесное состояние и о том, характеризуются ли такие переходы экологическими порогами [8].

Здесь мы исследуем механизмы, лежащие в основе экологических порогов в лесной экосистеме умеренного пояса, которая в последние десятилетия частично исчезла. На этом сайте данные собирались неоднократно за 50 лет с 1964 по 2014 год [29–32]. Анализ этого набора долгосрочных данных показал, что базальная площадь (BA) в лесу за этот период уменьшилась на 33%, а плотность молодых деревьев уменьшилась примерно на 70% [31]. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что увеличивающаяся частота засухи взаимодействует с атакой патогенных грибов Phytophthora , вызывая гибель деревьев, особенно крупных особей [31]. Предыдущая работа предполагает, что с этим отмиранием был связан ряд различных экологических порогов, таких как нелинейные изменения в видовом составе деревьев, травяном покрове и видовом богатстве наземной флоры в связи с изменениями в БА (31, 32). В настоящем исследовании мы основываемся на этом предыдущем исследовании, исследуя, характеризуется ли само снижение БА экологическим порогом.Затем мы исследуем механизмы, лежащие в основе гибели насаждений. В частности, мы предполагаем, что положительная обратная связь между смертностью взрослых деревьев (вызванной засухой и атакой патогенов) и молодью (вызванной травоядностью) может объяснить пороговую реакцию БА с течением времени, что приводит к переходу в лес с более высокой открытый навес и меньше деревьев. Используя статистические модели, мы исследуем факторы, влияющие на смертность и пополнение деревьев, оба из которых включают потенциальные механизмы обратной связи. Затем мы используем эти статистические модели для информирования отдельной модели, чтобы проверить влияние предполагаемых обратных связей на структуру леса.

Материалы и методы

Это исследование проводилось в Денни Вуд в национальном парке Нью-Форест, Южная Англия (широта: 50,89 ° с.ш., долгота: -1,54 °). В лесной растительности на участке преобладали старовозрастные бук ( Fagus sylvatica ), часто дуб черешчатый ( Quercus robur ) и береза ​​( Betula pendula , B ). pubescens ) и подлеском падуба ( Ilex aquifolium ). На открытых участках наземная растительность в основном состояла из пастбищ Agrostis или папоротника ( Pteridium aquilinum ). Большие популяции оленей, пони и крупного рогатого скота в Нью-Форесте вызывают высокое давление травоядных животных [33], которое Денни Вуд испытывает, по крайней мере, с 1960-х годов [30]. С начала 1980-х гг. Здесь произошло значительное усыхание буковых деревьев [31]. Участок не подвергался прямому вмешательству человека в течение как минимум 100 лет [30].В дополнение к данным, собранным в Денни Вуд, мы собрали данные о плотности саженцев и саженцев с участков, созданных вдоль градиентов усыхания леса, проведенных на 12 участках через Нью-Форест [32], далее называемых участками градиента.

Измерения в Денни Вуд проводились на трансекте шириной 20 м и длиной 1 км. Трансекта была разделена на 45 смежных участков размером 20 x 20 м (0,04 га) и обследована в 1964, 1984, 1988, 1996 и 2014 годах (как описано в 31–33). В каждом исследовании расположение и вид всех древесных стеблей> 1.Был зарегистрирован рост 3 м, измерен их диаметр на уровне груди (DBH, 1,3 м), и их статус оценивался как живые или мертвые. Каждому стволу высотой> 1,3 м был присвоен уникальный идентификационный номер, позволяющий отслеживать отдельные деревья между съемками. Стебли <10 см DBH были классифицированы как молодые саженцы, а те, которые> 10 см DBH — как взрослые деревья. Для участков с уклоном на каждом участке было создано пять участков размером 20 x 20 м вдоль уклона отмирающих лесов с использованием BA в качестве меры структуры леса.В каждом случае бук был доминирующей древесной древесиной для полога. Участки были расположены так, чтобы обеспечить значения ВА 100%, 75%, 50%, 25% и 0%, при этом 100% представляли относительно нетронутые древостоя, а 0% указывали на полную гибель всех деревьев полога.

В 2014 году мы собрали данные о плотности рассады, открытости полога и характеристиках почвы в Денни Вуд и 12 градиентных участках. Регистрировали густоту саженцев деревьев всех видов на участках 10 x 10 м, расположенных в центре участков 20 x 20 м.Открытость полога участков была оценена с использованием вогнутого сферического плотномера во всех четырех углах и в центре участков размером 20 x 20 м, а среднее значение рассчитано для каждого участка. Тип почвы был оценен путем отбора трех образцов почвы на каждом участке размером 20 x 20 м с использованием керна для почвы диаметром 5 см. Сохранены первые 20 см минерального слоя. Образцы почвы были проанализированы для количественного определения гранулометрического состава, что позволило определить процентное содержание глины, ила и песка.

Динамика подсюжета

Чтобы оценить динамику участков в Денни Вуде, мы проанализировали временное изменение BA на участках между 1964 и 2014 годами.Чтобы оценить изменения в BA участков с разной динамикой, мы разделили участки на те, у которых BA снизился на> 25% в период с 1964 по 2014 год, и те, которые этого не сделали. Мы рассмотрели графики, которые снизились более чем на 25%, чтобы представить те, на которых произошло существенное отмирание или «обрушение», в то время как другие были относительно стабильными. Затем мы проанализировали изменения в BA отдельно, используя номер подзаговора в качестве случайного эффекта для учета повторной выборки. Графики были разделены на эти две категории, чтобы передать различную динамику, наблюдаемую на сайте.

Гибель молодых и зрелых деревьев

Предыдущая работа в Denny Wood показала, что с 1960-х годов плотность молодых деревьев снизилась [31]. Чтобы определить, в какой степени это было связано с ростом отдельных особей в зрелые деревья или гибелью саженцев, мы отслеживали судьбу каждого зарегистрированного саженца. Для каждого периода переписи мы рассчитали годовой коэффициент смертности м , модифицированный из [34], как: где N 0 — количество саженцев при первой съемке, N 1 — количество стеблей при второй съемке, а G 1 — количество стеблей, увеличившихся до> 10 см DBH между первым и вторым обследованием.Для расчета годового процента саженцев, которые выросли до высоты> 10 см DBH, мы использовали то же уравнение, но заменили G 1 числом саженцев, погибших во время переписи. Чтобы оценить возможные механизмы, ограничивающие пополнение бука, мы проанализировали взаимосвязь между плотностью саженцев и саженцев и открытостью растительного покрова как на Денни Вуде, так и на участках градиента, используя обобщенные линейные смешанные модели.

Чтобы исследовать потенциальные причины гибели молодых саженцев и зрелых деревьев, мы сначала оценили, можно ли объяснить смертность молодых саженцев и взрослых деревьев самоуреживанием, процессом внутривидовой конкуренции, при котором плотность стволов уменьшается по мере увеличения общей биомассы [35].Предыдущие исследования, проведенные в Денни Вуде, показали, что самостоятельное прореживание является значительной причиной гибели зрелых деревьев [30]. Чтобы исследовать эту взаимосвязь, мы использовали линейную смешанную модель, чтобы связать плотность ствола с BA в масштабе подзаголовков, с номером подзаголовка как случайным эффектом. Мы использовали БА в качестве заменителя биомассы для тестирования на самоудаление, следуя [35] и [36].

После этого мы исследовали влияние различных переменных на смертность бука. Эти анализы включали деревья, классифицированные как саженцы и как взрослые деревья.Здесь дерево считалось погибшим, если оно было зарегистрировано как мертвое или если оно было зарегистрировано во время одной переписи, но не при последующей. Мы выбрали три неперекрывающихся переписных периода для анализа: 1984–1988, 1988–1996 и 1996–2014 годы (средний период переписи 10 ± 5,9 года). Статистические модели смертности отдельных деревьев были разработаны с использованием логистических моделей со смешанными эффектами, которые описывают вероятность гибели дерева в заданный период времени. Для корректировки вариации в интервале переписи мы использовали дополнительную логарифмическую связь со смещением, равным интервалу переписи, так что прогнозы моделей были эквивалентны годовой вероятности смертности [37].Идентификационный номер подзаголовка использовался как случайный эффект для учета повторной выборки одних и тех же участков [37]. Качество подгонки было проверено с использованием тестов Ле Сесси-ван Хувелинген-Копас-Хосмер, с P ≤ 0,05, указывающим на то, что модели плохо подходят [38].

Мы разработали модели смертности деревьев в рамках четырехэтапного процесса, аналогичного Чао и др. [39]. На первом этапе мы подготовили предикторы, разделенные на пять групп (i) размер дерева, (ii) рост дерева, (iii) близость к мертвым деревьям, (iv) тип почвы и (v) плотность ствола на графике. Переменные, относящиеся к размеру дерева, росту и плотности ствола на участке, представляют собой измерения, рассчитанные до гибели (более подробную информацию см. В дополнительных материалах). Все переменные модели были стандартизированы с использованием методов Schielzeth [40] путем вычитания среднего значения переменной и деления на его стандартное отклонение. Это позволяет интерпретировать коэффициенты как величину эффекта, уменьшает коллинеарность между переменными и улучшает сходимость модели [40]. На втором этапе мы выбрали лучший предиктор для каждой группы, выбрав модели с самым низким AICc [39,41].Этот шаг уменьшает взаимную корреляцию переменных, что может привести к трудностям в интерпретации эффектов [39]. На третьем этапе была разработана полная многомерная модель с использованием этих выбранных переменных с использованием только аддитивных терминов. На четвертом этапе использовалось усреднение модели для получения оценок параметров для моделей с ΔAICc≤7. Все анализы проводились с использованием R 3. 4.0 [42] с обобщенными линейными смешанными моделями, выполненными с использованием пакета lme4 [43], и многомодельным усреднением с использованием пакета MuMIn [44].

Модель на индивидуальной основе

Чтобы проверить нашу гипотезу о положительной обратной связи гибели больших старых деревьев, приводящей к относительно открытым участкам леса, которые преимущественно паслись домашним скотом, что препятствовало пополнению рассады, мы разработали индивидуальную модель, построенную с использованием Netlogo [45].Подробное описание модели смотрите в дополнительных материалах. Модель имитирует пополнение, гибель и рост в лесном насаждении площадью четыре гектара, где все особи представляют собой доминирующие в лесном покрове виды в Денни Вуд, бук ( Fagus sylvatica ). Модель содержит подмодели для моделирования воспроизводства деревьев, роста, смертности в зависимости от размера и скорости роста деревьев, смертности, зависящей от асимметричной плотности, а также возникновения обратных связей в смертности молоди. Параметры, используемые в модели, были взяты из эмпирических данных, представленных в этом исследовании, или из соответствующей научной литературы (таблица S1).

Мы инициировали модель таким образом, чтобы размерная структура, плотность ствола и BA были аналогичны значениям, наблюдаемым в Денни Вуде в 2014 году, и запустили эту модель для 100 временных шагов для 242 различных сценариев. Каждый сценарий состоял из разных значений, представляющих вероятность гибели отдельного саженца или саженца / зрелого дерева в течение одного года, что имитировало влияние различной интенсивности пастбищного давления в лесу. Вероятность гибели саженцев / зрелых деревьев увеличивалась по мере увеличения размеров деревьев, согласно результатам нашего статистического моделирования.Однако мы изменили базовую вероятность смертности молодых / зрелых деревьев, изменив значение точки пересечения в уравнении регрессии, полученном в результате статистического анализа. Это позволило нам смоделировать смертность, зависящую от размера, а также потенциальные эффекты изменений вероятности смертности для деревьев всех размеров. Мы варьировали годовую вероятность гибели сеянцев от 0 до 1, а для молодых саженцев / взрослых деревьев значение пересечения варьировалось от 0 до 0,05. Кроме того, мы использовали переменную для моделирования обратной связи в смертности проростков в результате увеличения интенсивности выпаса, при которой сеянцы погибали, если они попали в пробелы в лесу.Пустоты в лесу были классифицированы как участки с покрытием лесного покрова <50% (подробные сведения о том, как это было рассчитано, см. В дополнительных материалах). Переменная обратной связи включалась и выключалась для всех комбинаций вероятностей гибели саженцев и молодых саженцев / зрелых деревьев, что позволило нам оценить потенциальное влияние обратной связи на структуру леса. На каждом временном шаге BA регистрировались плотность ствола зрелого дерева и полог. В каждом прогоне модели было 100 итераций, и для обобщения результатов модели использовались средние значения.

Результаты

Для визуализации траекторий изменения БА участки были разделены на две группы, где снижение БА составило> 25% (рис. 1а), а снижение БА было <25% или было стабильным (рис. 1б) за период переписи. На тех участках, где BA снизился, нелинейные траектории наблюдались в ряде участков (рис. 1a). Особенно быстрые фазы снижения наблюдались в 1980-х годах на некоторых участках, а с 2000 года - на других, хотя время быстрого снижения ВА не было согласованным на всех участках.Участки, BA которых снизилась на> 25%, первоначально имели базальную площадь приблизительно 49 м 2 га -1 в 1964 году, но она уменьшилась до 23 м 2 га -1 к 2014 году. выявленный линейными смешанными моделями, был линейным (наклон = 0,52 ± 0,15, p <0,001, R 2 = 0,24). Точно так же линейный ответ BA наблюдался на подзаголовках, где BA снизился на <25% или был стабильным, но с положительной тенденцией в целом (наклон = 0,14 ± 0,02, p <0,001, R 2 = 0.03, рис. 1б).

Рис. 1. Изменения базальной площади участка.

Изменения в базальной площади для участков, которые (а) уменьшили базальную площадь на> 25% или (б) показали снижение на <25% или увеличили базальную площадь. Сплошные черные линии представляют прогнозы из линейных смешанных моделей, а серая область представляет 95% доверительные интервалы для этих прогнозов. Точки представляют собой отдельные участки, а серые линии — траекторию этих участков.

https://doi.org/10.1371 / journal.pone.0189578.g001

Набор деревьев

Регрессионный анализ показал, что в данных Денни Вуда открытость полога была положительно связана с густотой проростков бука (наклон = 0,56 ± 0,09, P <0,001, R 2 = 0,09, рис. 2a), при этом никакие другие модели не имели ΔAICc≤ 7, указав, что это лучшая поддерживаемая модель. Подобные отношения наблюдались для участков с уклоном, с положительной зависимостью, зарегистрированной между открытостью полога и густотой проростков бука (уклон = -0.41 ± 0,06, P <0,001, R 2 = 0,16, рис. 2в). Не было четкой взаимосвязи между плотностью молодых деревьев и открытостью полога в Денни Вуд или на участках уклона (рис. 2b и 2d), при этом нулевые модели почти так же хорошо поддерживаются, как и модели, предполагающие связь с открытостью полога. Усредненные по модели коэффициенты этой связи имели значения P> 0,05. По мере того как количество молодых саженцев бука в Денни Вуд в период 1964–2014 гг. Уменьшалось, снизился и уровень смертности этих саженцев с максимального значения 4.С 07% в год в 1964–1984 гг. До 0,50% в 1996–2014 гг. (Таблица 1). И наоборот, доля саженцев, которые стали зрелыми деревьями (> 10 см DBH), показала увеличение за этот период времени (Таблица 1). Однако важно отметить, что за 50 лет до 2014 г. было отобрано всего семь саженцев (Таблица 1).

Рис. 2. Взаимосвязь между плотностью молоди деревьев и открытостью полога.

Взаимосвязь между плотностью (a, c) саженцев и (b, d) саженцев бука и открытостью полога в лесных массивах в Нью-Форест, демонстрирующих признаки отмирания.Графики a и b используют данные Денни Вуда, а графики c и d используют данные, собранные с участков градиента (12 участков). Сплошные линии представляют прогнозы на основе коэффициентов с P ≤ 0,05, а серые полосы представляют 95% доверительные интервалы этих прогнозов.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0189578.g002

Гибель молодых и зрелых деревьев

Наклон взаимосвязи между плотностью ствола подзаголовка логарифма и подзаговором BA был положительным (наклон = 0.41 ± 0,05, маргинальное R 2 = 0,24, рис 3). Однако в целом участки потеряли как плотность стебля, так и БА между 1964 и 2014 годами (рис. 3). Учитывая, что процессы самоустройства наиболее сильны, когда участки одновременно увеличиваются в биомассе и теряют плотность ствола [46], такие процессы вряд ли будут ответственны за большую часть гибели деревьев, наблюдавшейся в Денни Вуд в 1964–2014 годах.

Рис. 3. Связь между плотностью ствола участка и общей базальной площадью участка.

Точки представляют собой отдельные участки в 1964 г. (красные кружки), 1996 г. (зеленые треугольники) и 2014 г. (синие квадраты).Сплошная линия представляет собой прогноз смешанной модели этой взаимосвязи с серой полосой, представляющей 95% доверительный интервал коэффициента. Обратите внимание, что оси x и y логарифмически преобразованы.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0189578.g003

При прогнозировании смертности отдельных деревьев бука скорость роста была определена как наиболее важный предиктор, так как она была включена во все модели с ΔAICc≤7. . Деревья, которые росли медленно или совсем не росли, имели больше шансов погибнуть, чем те, которые росли относительно быстро (уклон = -0.93 ± 0,15, P <0,001, рис. 4а). Следующей по важности переменной была DBH со значением важности 0,8. Модели показали, что размер дерева положительно коррелировал с вероятностью смертности (наклон = 0,23 ± 0,1, P = 0,045, рис. 4b). Не было значимой связи между расстоянием до мертвых деревьев (наклон = -0,11 ± 0,18, P = 0,46) или содержанием глины в почве и смертностью деревьев (наклон = -0,01 ± 0,07, P = 0,87). Также не было значимой взаимосвязи между плотностью ствола на участке и смертностью деревьев (наклон = 0.05 ± 0,15, P = 0,73). При проведении тестов на соответствие le Cessie-van Houwelingen-Copas-Hosmer ни одна модель не дала значения P ≤ 0,05, что указывает на то, что все они обеспечивают разумное соответствие данным [38].

Рис. 4. Предикторы годовой смертности бука.

Связь между годовой вероятностью гибели бука и (а) скоростью роста в год, (б) диаметром на высоте груди (DBH). Линии представляют прогнозы, созданные на основе оценок параметров, усредненных по модели, а серые полосы представляют 95% доверительные интервалы прогнозов.Как скорость роста в год, так и DBH были значимыми (P <0,05) предикторами гибели деревьев. Для получения прогнозов все переменные, кроме интересующей переменной, сохранялись на их среднем значении. Для обсуждения несущественных отношений см. Раздел результатов.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0189578.g004

Модель на индивидуальной основе

Наша индивидуальная модель показала, что критические значения смертности саженцев и молодых саженцев / зрелых деревьев существуют для поддержания структуры леса.Когда вероятность гибели однолетних саженцев и зрелых деревьев превышала 0,01, БА снижалась, даже если саженцы не погибали (рис. 5). Когда годовая вероятность гибели проростков деревьев превышала 0,4, набор взрослых деревьев был близок к нулю, и поэтому BA снизился (Рис. 5, S3 Рис.). Наличие обратной связи в смертности проростков привело к более отрицательному наклону BA по сравнению с тем же сценарием без обратной связи, особенно когда смертность проростков и молодых / зрелых деревьев была низкой (рис. 5). Однако влияние обратной связи на БА в целом было относительно небольшим.Независимо от того, была ли обратная связь включена в моделирование, ни один из смоделированных сценариев не предполагал выпуклой кривой, указывающей на пороговую реакцию. Обратная связь по смертности проростков оказала более выраженное негативное влияние на покров растительного покрова (S2, рис.). Сценарии без обратной связи обычно имели покрытие купола на 10–20% выше, чем сценарии с обратной связью. Однако это было верно только тогда, когда смертность проростков была ≤0,4 — когда смертность проростков была выше, траектория покрытия растительного покрова была идентична для сценариев с обратной связью по смертности проростков или без них. Тенденции изменения плотности стеблей были аналогичны тем, которые наблюдались в покрытии полога (S3, рис.).

Рис. 5. Влияние обратной связи на гибель зрелых деревьев и ростков на прогнозируемую базальную площадь на протяжении 100 лет.

Линии представляют медианную базальную площадь на каждом смоделированном временном шаге, красные линии представляют модель без обратной связи, а синие линии представляют модель с пространственной обратной связью вероятности смерти. Каждый график представляет различную комбинацию годовой вероятности смертности молоди (столбцы) и смертности половозрелых особей (строки), которые указаны численно.Различия в смертности проростков указывают на разную интенсивность давления травоядных. Для более подробной версии этого рисунка см. S1 Рис.

.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0189578.g005

Обсуждение

Наш анализ показывает, что базальная площадь демонстрировала быстрое нелинейное снижение в ряде областей в лесу умеренного пояса, подтверждая, что ее части подверглись отмиранию, отвечающему критериям экологического порога [2,12, 47]. Однако не все площади подверглись такому снижению, что позволяет предположить, что нелинейные изменения не произошли в масштабе всего леса. Это отсутствие перехода, вероятно, было результатом неоднородного времени и степени гибели зрелых деревьев. Уменьшение базальных площадей было вызвано низким пополнением бука в сочетании с гибелью больших старых деревьев. Пополнение на всем участке было низким и, по-видимому, меньше в пробелах леса, чем в районах с высоким пологом, что объясняется высоким давлением травоядных животных.Медленнорастущие крупные деревья демонстрируют повышенный риск гибели, что указывает на продолжающиеся нарушения [46]. Однако индивидуальная модель, которую мы использовали для моделирования динамики леса на участке, не подтвердила нашу гипотезу о том, что положительная обратная связь между открытостью полога и давлением травоядных значительно ускоряет отмирание.

Более крупные деревья погибали с большей вероятностью, чем более мелкие деревья в Денни-Вуде. Этот образец указывает на продолжающиеся экзогенные нарушения [46] и поддерживает нашу гипотезу о том, что смертность зрелых деревьев в лесу связана с засухой и атакой грибковых патогенов Phytophthora spp . [31]. Однако точные причины гибели деревьев определить сложно. Мы не смогли найти никаких доказательств влияния структуры почвы или пространственного заражения на модели смертности, которые добавили бы веса этим гипотезам, начиная с Phytophthora spp . Считается, что они процветают во влажных условиях, которые могут возникать в почвах с более высоким содержанием глины [48]. Кроме того, мы не нашли доказательств того, что плотность ствола влияет на смертность деревьев, как это наблюдалось в некоторых предыдущих исследованиях лесов, пораженных засухой [49–51].Эти результаты подчеркивают сложность понимания процессов гибели деревьев. Например, засуха может увеличивать смертность деревьев за счет синергетических эффектов повреждения насекомыми [52], повреждения морозом [53], поражения грибами [48] или ветрового выброса [54]. Пространственные и временные вариации таких процессов могут объяснить неоднородность моделей смертности, которые мы наблюдали в этом исследовании. Дополнительная информация о способе гибели деревьев в нашем исследовании могла бы помочь определить движущие силы смертности деревьев [55].

Мы предположили, что повышенная смертность зрелых деревьев привела к появлению большего количества участков с низким пологом, и что на этих участках пополнение было ограничено из-за того, что копытные предпочитали кормиться в пробелах в лесу [56]. Со временем мы предположили, что это может привести к более открытому лесу и переходу в нелесное состояние. Однако мы нашли ограниченные доказательства в поддержку этой гипотезы. Как в Денни Вуд, так и на проанализированных градиентных графиках наблюдалась слабая положительная взаимосвязь между открытостью саженца и плотностью саженцев, тогда как взаимосвязь между обилием саженцев и открытостью растительного покрова была менее четкой.Это говорит о том, что, хотя первоначальное пополнение саженцев было положительно связано с открытостью полога, смертность саженцев также была выше на открытых участках леса, вероятно, в результате повышенного давления травоядных животных. Сила взаимосвязи между плотностью всходов и открытостью растительного покрова могла быть снижена по двум причинам. Во-первых, бук является относительно теневыносливым видом, поэтому любая реакция на пробелы может быть снижена [57]. Во-вторых, численность травоядных по всему Нью-Форесту высока, поэтому пополнение, вероятно, было ограничено по всему Денни Вуду [58], а это означает, что любое увеличение количества сеянцев в пробелах могло быть недолгим.

Когда обратная связь между смертностью проростков в результате увеличения выпаса скота и открытостью полога была включена в моделирование для нашей индивидуальной модели, базальная площадь уменьшалась быстрее, чем в сопоставимых сценариях без этой обратной связи. Однако разница была незначительной, и ни в коем случае обратная связь не была связана с резким уменьшением базальной площади, которое характеризовало бы пороговую реакцию. Это связано с тем, что большие взрослые деревья сильно влияют на динамику базальной площади.Поскольку предложенная нами обратная связь не повлияла на смертность взрослых деревьев, моделирование не привело к быстрому ухудшению структуры леса. Вдобавок, поскольку давление травоядных животных на всей территории Нью-Фореста высокое [33], мы заключаем, что относительное влияние открытости полога на давление травоядных и, следовательно, на регенерацию в масштабе леса, вероятно, будет незначительным. Однако также очевидно, что пополнение в Денни Вуд ниже, чем в других местах Нью-Фореста [33]. К сожалению, отсутствуют количественные данные о численности травоядных, которые позволили бы оценить, как пополнение связано с различиями в давлении травоядных животных в Нью-Форест или Денни-Вуд с течением времени.Однако, учитывая, что наше исследование показывает, что пополнение Денни Вуда было очень низким с 1960-х годов, а предыдущая работа предполагает, что давление травоядных животных было высоким в течение этого периода [30,58], похоже, что травоядность является наиболее вероятной причиной пополнения. провал мы наблюдали, как и во многих других лесах умеренного пояса [59–61].

Таким образом, наши результаты показывают свидетельство пороговой реакции в базальной площади в масштабе участка и преобразования лесных насаждений в пастбища, что можно интерпретировать как пример переломного момента, ведущего к смене режима [1,7] . Вероятно, это вызвано ограничением пополнения в результате гибели травоядных и зрелых деревьев в результате засухи и, возможно, грибкового патогена. Однако, учитывая, что наблюдаемые нами сдвиги произошли не в масштабе древостоя, неясно, следует ли их интерпретировать как сдвиги режима. Хотя наблюдение за крупномасштабными и быстрыми изменениями режима в лесах редко, когда они действительно происходят, это часто является результатом движущих сил, которые действуют на больших территориях, которые достаточно серьезны, чтобы вызвать быструю гибель деревьев, и это приводит к положительной обратной связи.Эти смены режима часто зависят от пожара [10,11,62] или насекомых-травоядных [63] как основных факторов гибели деревьев.

Хотя неясно, претерпел ли Денни Вуд смену режима, результаты нашей индивидуальной модели показали, что существуют критические значения смертности молодых саженцев и взрослых деревьев, которые могут привести к более быстрому сокращению базальной площади, и их следует избегать. считаться целью будущего управления. Кроме того, хотя мы обнаружили мало свидетельств быстрого перехода к нелесному состоянию, наше исследование действительно предполагает, что сокращение пополнения и гибели больших деревьев может привести к потере древесного покрова в течение следующего столетия.Преодоление этого спада должно рассматриваться как приоритетная задача для управляющих лесами.

Уязвимость больших старых деревьев в нашем исследовании в результате засухи и нарушения пополнения может негативно повлиять на биоразнообразие и экосистемные услуги. Эти деревья обеспечивают ключевую среду обитания для диких животных, а также выполняют ряд экосистемных функций и услуг, которые трудно заменить [64–66]. Недавние статьи (52–55) выявили, что в глобальном масштабе большие старые деревья находятся под угрозой исчезновения во многих ландшафтах.Высокий уровень травоядности был выделен как особая проблема в лесных районах, где пасется домашний скот, что приводит к чрезвычайно низким показателям пополнения [67–69]. Подобная деградация подверженных засухе лесов наблюдалась также в западных штатах США, где чрезмерный выпас скота и лосей ограничивает восстановление [70]. Наши находки добавляют Нью-Форест в список мест, где большие старые деревья находятся под угрозой.

Для эффективного управления и сохранения популяций больших старых деревьев политика и методы управления должны действовать в гораздо более длительных временных масштабах, чем в настоящее время [65,71].В Нью-Форесте негативное воздействие травоядных животных можно уменьшить за счет ограждения лесных территорий [72]. Сочетание этого с ротационным выпасом, когда некоторым лесным участкам будет разрешено восстанавливаться перед возобновлением выпаса, позволит сохранить традиционный выпас домашнего скота в лесу, одновременно уменьшив проблемы, связанные с чрезмерным выпасом [68]. Выбраковка оленей и сокращение или удаление поголовья также являются потенциальными решениями проблемы чрезмерного выпаса, но последнее, вероятно, вызовет споры в Нью-Форест, где права на выпас скота существуют веками [58]. Содействие восстановлению может также помочь лесу сохранить генетическое разнообразие, тем самым повышая устойчивость к более частым и суровым засухам, которые прогнозируются для данного района. В соответствии с текущими стратегиями управления естественный лесной покров будет продолжать сокращаться, однако, если управление будет использоваться для поощрения возобновления роста и защиты старых деревьев, естественные лесные массивы и связанное с ними биоразнообразие в Нью-Форест потенциально могут оправиться от текущих факторов деградации.

Вспомогательная информация

S1 Рис.Влияние обратной связи на гибель зрелых деревьев и мальков на прогнозируемую базальную площадь на протяжении 100 лет.

Линии представляют медианную базальную площадь (BA) на каждом смоделированном временном шаге, красные линии представляют модель без обратной связи, а синие линии представляют модель с пространственной обратной связью вероятности смерти. Каждый график представляет различную комбинацию годовой вероятности смертности молоди (столбцы) и смертности половозрелых особей (строки), которые указаны численно.

https: // doi.org / 10.1371 / journal.pone.0189578.s001

(PDF)

S2 Рис. Влияние обратной связи в гибели зрелых деревьев и молоди на прогнозируемый растительный покров на протяжении 100 лет.

Линии представляют собой медианное покрытие растительного покрова на каждом смоделированном временном шаге, красные линии представляют модель без обратной связи, а синие линии представляют модель с пространственной обратной связью вероятности смерти. Каждый график представляет различную комбинацию годовой вероятности смертности молоди (столбцы) и смертности половозрелых особей (строки), которые указаны численно.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0189578.s002

(PDF)

S3 Рис. Влияние обратной связи в гибели зрелых деревьев и ювенильной смертности на прогнозируемую плотность стволов деревьев на протяжении 100 лет.

Линии представляют среднюю плотность ствола на каждом смоделированном временном шаге, красные линии представляют модель без обратной связи, а синие линии представляют модель с пространственной обратной связью вероятности смерти. Каждый график представляет различную комбинацию годовой вероятности смертности молоди (столбцы) и смертности половозрелых особей (строки), которые указаны численно.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0189578.s003

(PDF)

Благодарности

Мы благодарим Мартина Даймонда, Криса Муди, Лизу Малтер и Эда Маунтфорда за помощь в полевых исследованиях в Денни Вуд, а последнего за доступ к историческим данным, а также четырех анонимных рецензентов за их комментарии. Это исследование финансировалось NERC через программу устойчивости биоразнообразия и экосистемных услуг (BESS) (номер проекта NE / K01322X / 1). Мнения и взгляды, выраженные здесь, не обязательно отражают точку зрения основной программы BESS и ее руководства.

Ссылки

  1. 1. Шеффер М., Карпентер С., Фоли Дж., Фолке С., Уокер Б. Катастрофические сдвиги в экосистемах. Природа. 2001; 413: 591–6. pmid: 11595939
  2. 2. Гроффман П.М., Барон Дж. С. , Блетт Т., Голд А. Дж., Гудман И., Гандерсон Л. Х. и др. Экологические пороги: ключ к успешному управлению окружающей средой или важная концепция, не имеющая практического применения? Экосистемы. 2006; 9: 1–13.
  3. 3. Брук Б.В., Эллис Э.К., Перринг депутат, Маккей А.В., Бломквист Л.Есть ли у земной биосферы переломные моменты на планете? Trends Ecol Evol. Elsevier Ltd; 2013; 28: 396–401. pmid: 23453050
  4. 4. Барноски А.Д., Хадли Е.А., Баскомпт Дж., Берлоу Э.Л., Браун Дж. Х., Фортелиус М. и др. Приближается сдвиг состояния в биосфере Земли. Природа. Издательская группа «Природа»; 2012; 486: 52–58.
  5. 5. Lenton TM, Held H, Kriegler E, Hall JW, Lucht W, Rahmstorf S и др. Опрокидывающие элементы климатической системы Земли. Proc Natl Acad Sci. Национальная академия наук; 2008; 105: 1786–1793.
  6. 6. Андерсен Т., Карстенсен Дж., Эрнандес-Гарсия Э., Дуарте СМ, Эрнандес-Гарсия Э., Дуарте СМ. Экологические пороги и смены режимов: подходы к идентификации. Trends Ecol Evol. Эльзевир; 2009; 24: 49–57. pmid: 18952317
  7. 7. Бриске Д.Д., Вашингтон-Аллен Р.А., Джонсон С.Р., Локвуд Д.А., Локвуд Д.Р., Стрингем Т.К. и др. Катастрофические пороги: синтез концепций, перспектив и приложений. Ecol Soc. 2010; 15: 37.
  8. 8. Рейер, CPO, Брауэрс Н., Раммиг А., Брук Б.В., Эпила Дж., Грант РФ и др.Устойчивость лесов и переломные моменты в различных пространственно-временных масштабах: подходы и проблемы. J Ecol. 2015; 103: 5–15.
  9. 9. Nepstad DC, Verissimo A, Alencar A, Nobre C, Lima E, Lefebvre P и др. Масштабное обнищание лесов Амазонки в результате рубок и пожаров. Природа. 1999; 398: 505–508.
  10. 10. Барлоу Дж., Перес CA. Огненное угасание и композиционный каскад в амазонском лесу. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2008; 363: 1787–94.pmid: 18267911
  11. 11. Акацио В., Хольмгрен М., Янсен П.А., Шроттер О. Множественные ограничения набора вызывают задержку сукцессии в системах средиземноморского пробкового дуба. Экосистемы. 2007; 10: 1220–1230.
  12. 12. Huggett AJ. Понятие и полезность «экологических порогов» в сохранении биоразнообразия. Биол Консерв. 2005; 124: 301–310.
  13. 13. Thrush SF, Hewitt JE, Parkes S, Lohrer AM, Pilditch C, Woodin SA и др. Эксперименты с сетями взаимодействия экосистем в поисках пороговых потенциалов в реальных морских экосистемах.Экология. Интернет-библиотека Wiley; 2014; 95: 1451–1457.
  14. 14. Фоли М.М., Мартоне Р.Г., Фокс М.Д., Каппель С.В., Миз Л.А., Эриксон А.Л. и др. Использование экологических порогов для информирования управления ресурсами: текущие варианты и будущие возможности. Front Mar Sci. Границы; 2015; 2: 95.
  15. 15. Карр К.А., Фуджита Р., Халперн Б.С., Каппель В.В., Краудер Л., Селкое К.А. и др. Пороговые значения для коралловых рифов Карибского бассейна: последствия для экосистемного управления рыболовством. J Appl Ecol. Интернет-библиотека Wiley; 2015; 52: 402–412.
  16. 16. Филотас Э., Парротт Л., Бертон П.Дж., Чаздон Р.Л., Коутс К.Д., Колл Л. и др. Взгляд на леса через призму сложной системной науки. Экосфера. Интернет-библиотека Wiley; 2014; 5: 1–23.
  17. 17. Лачат Т., Буге С., Бютлер Р., Мюллер Дж. 2.2 Дедвуд: количественные и качественные требования для сохранения сапроксильного биоразнообразия. Integr подходит как опора консерватора для биодайверов. 2013; 92.
  18. 18. Адамс MA. Мегапожары, переломные моменты и экосистемные услуги: управление лесами и лесными массивами в неопределенном будущем.Для Ecol Manage. Эльзевир; 2013; 294: 250–261.
  19. 19. Аллен С.Д., Бреширс Д.Д., Макдауэлл Н.Г.. О недооценке глобальной уязвимости к гибели деревьев и вымиранию лесов в результате более жаркой засухи в антропоцене. Экосфера. Интернет-библиотека Wiley; 2015; 6: ст. 129.
  20. 20. Тески Р., Вертин Т., Бауверартс И., Амей М., Макгуайр М.А., Степь К. Реакция древесных пород на волны тепла и экстремальные тепловые явления. Plant Cell Environ. Интернет-библиотека Wiley; 2015; 38: 1699–1712.
  21. 21. Аллен С.Д., Макалади А.К., Ченчуни Х., Бачелет Д., Макдауэлл Н., Веннетье М. и др. Глобальный обзор засухи и гибели деревьев, вызванной жарой, показывает новые риски изменения климата для лесов. Для Ecol Manage. 2010. 259: 660–684.
  22. 22. Миллар К.И., Стивенсон Н.Л. Здоровье лесов умеренного пояса в эпоху зарождающихся мегапомощей. Наука (80-). 2015; 349: 823–826. pmid: 26293954
  23. 23. Хирота М., Хольмгрен М., Ван Нес Э. Х., Шеффер М.Глобальная устойчивость тропических лесов и саванн к критическим переходам. Наука (80-). 2011; 334: 232–235. pmid: 21998390
  24. 24. Scheffer M, Hirota M, Holmgren M, Van Nes EH, Chapin FS. Пороги переходов бореального биома. Proc Natl Acad Sci U S. A. 2012; 109: 21384–9. pmid: 23236159
  25. 25. Берроуз М. Т., Шуман Д. С., Бакли Л. Б., Мур П., Полочанска Е. С., Брандер К. М. и др. Темпы изменения климата в морских и наземных экосистемах. Наука (80-).2011; 334: 652–655. pmid: 22053045
  26. 26. Зайдл Р., Шпион Т.А., Петерсон Д.Л., Стивенс С.Л., Хик Дж. В поисках устойчивости: устранение воздействий изменения режимов возмущений на услуги лесных экосистем. J Appl Ecol. 2016; 53: 120–129. pmid: 26966320
  27. 27. Кантарелло Э., Ньютон А., Мартин П., Эванс П., Госал А., Лукаш М. Количественная оценка устойчивости множества экосистемных услуг и биоразнообразия в лесном ландшафте умеренного пояса. Ecol Evol. 2017; 0: 1–15. pmid: 29187998
  28. 28.Скоулз Р., Сеттеле Дж., Беттс Р., Банн С., Лидли П., Непстад Д. и др. Наземные и внутренние водные системы. В: Поле C, Баррос В., Мах К., Мастрандреа М., редакторы. Изменение климата 2014: воздействия, адаптация и уязвимость. Кембридж: Издательство Кембриджского университета; 2014. С. 271–360.
  29. 29. Mountford EP, Peterken GF, Эдвардс PJ, Маннерс JG. Долгосрочные изменения в росте, смертности и восстановлении деревьев в Денни Вуд, старовозрастном лесном пастбище в Нью-Форест (Великобритания). Perspect Plant Ecol Evol Syst. 1999; 2: 223–272.
  30. 30. Mountford EP, Peterken GF. Долгосрочные изменения и последствия для управления лесными пастбищами: опыт более 40 лет от Денни Вуд, Нью-Форест. Лесное хозяйство. 2003. 76: 19–43.
  31. 31. Мартин П.А., Ньютон А.С., Кантарелло Э., Эванс П. Вымирание и обрушение древостоя в лесу с умеренным климатом и его влияние на структуру леса и биоразнообразие. Для Ecol Manage. Elsevier B.V .; 2015; 358: 130–138.
  32. 32.Эванс П.М., Ньютон А.С., Кантарелло Э., Мартин П., Сандерсон Н., Джонс Д.Л. и др. Пороговые значения биоразнообразия и функции экосистемы в лесной экосистеме, подвергающейся вымиранию. Научный доклад 2017; 7: 1–9.
  33. 33. Newton AC, Cantarello E, Appiah D, Perrella L, Newton AC, Lovegrove A и др. Влияние пасущихся животных на возобновление деревьев и динамику лесных массивов в Нью-Форест, Англия. В: Ротерхэм I, редактор. Деревья, лесные пейзажи и пасущиеся животные — европейский взгляд на лесные массивы и пастбищные деревья. Рутледж Оксфорд; 2013. С. 163–179.
  34. 34. Шейл Д., Бурслем DFRP, Олдер Д. Интерпретация и неправильная интерпретация показателей смертности. J Ecol. 1995; 83: 331–333.
  35. 35. Вестоби М. Правило самоустройства. Adv Ecol Res. 1984. 14: 167–226.
  36. 36. Веллер ДЭ. Переоценка правила -3 / 2 мощности самоустройства растений. 1987. 57: 23–43.
  37. 37. Фортин М., Бедард С., ДеБлуа Дж., Менье С. Прогнозирование гибели отдельных деревьев в северных лиственных насаждениях при разновозрастном управлении в южном Квебеке, Канада.Ann For Sci. 2008; 65: 205.
  38. 38. le Cessie S, Van Houwelingen JC. Тест согласия для моделей двоичной регрессии, основанный на методах сглаживания. Биометрия. 1991; 47: 1267–1282.
  39. 39. Чао К.Дж., Филлипс О.Л., Глор Э., Монтеагудо А., Торрес-Лезама А., Мартинес Р.В. и др. Рост и плотность древесины позволяют прогнозировать гибель деревьев в лесах Амазонки. J Ecol. 2008; 96: 281–292.
  40. 40. Schielzeth H. Простые средства для улучшения интерпретируемости коэффициентов регрессии.Методы Ecol Evol. 2010; 1: 103–113.
  41. 41. Бернем К.П., Андерсон ДР. Выбор модели и многомодельный вывод: практический теоретико-информационный подход. Экологическое моделирование. 2002.
  42. 42. Основная команда разработчиков R. R: Язык и среда для статистических вычислений. Вена, Австрия: Фонд R для статистических вычислений; 2011.
  43. 43. Бейтс Д., Мехлер М., Болкер Б., Уокер С. lme4: Линейные модели смешанных эффектов с использованием Eigen и S4.ArXiv. 2014;
  44. 44. Бартон К. Мюмин: многомодельный вывод. Пакет R. 2014.
  45. 45. Виленский Ю. Нетлого. Эванстон, штат Иллинойс: поступление в Северо-Западный университет по специальности «Подключенное обучение и компьютерное моделирование»; 1999.
  46. 46. Кумс Д.А., Дункан Р.П., Аллен Р.Б., Траскотт Дж. Нарушения не позволяют распределению плотности ствола по размеру в естественных лесах соответствовать масштабным соотношениям. Ecol Lett. 2003; 6: 980–989.
  47. 47. Доддс В.К., Клементс У.Х., Гидо К., Хильдербранд Р.Х., Кинг Р.С.Пороговые значения, контрольные точки и нелинейность в пресноводных водоемах применительно к управлению. J North Am Benthol Soc. BioOne; 2010; 29: 988–997.
  48. 48. Jung T. Упадок бука в Центральной Европе вызван взаимодействием между инфекциями Phytophthora и экстремальными климатическими условиями. Для патол. 2009; 39: 73–94.
  49. 49. Боттеро А., Д’Амато А. В., Палик Б. Дж., Брэдфорд Дж. Б., Фрейвер С., Батталья М. А. и др. Уязвимость лесных экосистем к засухе в зависимости от плотности. J Appl Ecol. 2017; н / д — н / д.
  50. 50. Гуарин А., Тейлор А. Засуха вызвала гибель деревьев в смешанных хвойных лесах в национальном парке Йосемити, Калифорния, США. Для Ecol Manage. Эльзевир; 2005; 218: 229–244.
  51. 51. Гринвуд Д.Л., Вайсберг П.Дж. Смертность деревьев в сосново-можжевеловых редколесьях в зависимости от плотности. Для Ecol Manage. Эльзевир; 2008; 255: 2129–2137.
  52. 52. Jactel H, Petit J, Desprez-Loustau M.-L, Delzon S, Piou D, Battisti A, et al. Влияние засухи на ущерб лесными насекомыми и патогенами: метаанализ.Glob Chang Biol. Интернет-библиотека Wiley; 2012; 18: 267–276.
  53. 53. Ванони М., Бугманн Х., Нётцли М., Биглер К. Засуха и морозы способствуют резкому снижению роста до гибели деревьев у девяти видов деревьев умеренного пояса. Для Ecol Manage. Elsevier B.V .; 2016; 382: 51–63.
  54. 54. Бреда Н., Хук Р., Гранье А., Дрейер Э. Лесные деревья и насаждения умеренного пояса в условиях сильной засухи: обзор экофизиологических реакций, процессов адаптации и долгосрочных последствий. Ann For Sci.EDP ​​Sciences; 2006. 63: 625–644.
  55. 55. Хольцварт Ф., Каль А., Баухус Дж., Вирт С. Множество способов умереть — разделение динамики смертности деревьев в почти естественном смешанном лиственном лесу. Зуидема П., редактор. J Ecol. 2013; 101: 220–230.
  56. 56. Kuijper DPJ, Cromsigt J, Churski M, Adam B, Jędrzejewski B, Jędrzejewski W. Питаются ли копытные преимущественно в пробелах в лесах умеренного пояса Европы? Для Ecol Manage. Эльзевир; 2009; 258: 1528–1535.
  57. 57. Пакхэм Дж. Р., Томас П. А., Аткинсон, доктор медицины, Деген Т. Биологическая флора Британских островов: Fagus sylvatica. J Ecol. 2012; 100: 1557–1608.
  58. 58. Ньютон А. Социально-экологическая устойчивость и сохранение биоразнообразия на 900-летней охраняемой территории. Ecol Soc. Альянс устойчивости; 2011; 16.
  59. 59. Руни Т.П. Воздействие оленей на лесные экосистемы: точка зрения Северной Америки. Для Int J Для Res. Издательство Оксфордского университета; 2001; 74: 201–208.
  60. 60. Gill RMA. Обзор ущерба, наносимого млекопитающими лесам северного умеренного пояса: 3.Воздействие на деревья и леса. Для Int J Для Res. Издательство Оксфордского университета; 1992; 65: 363–388.
  61. 61. Аммер К. Влияние копытных на структуру и динамику естественного возобновления смешанных горных лесов в Баварских Альпах. Для Ecol Manage. Эльзевир; 1996. 88: 43–53.
  62. 62. Эйри Лово К., Скиннер К.Н., Тейлор А.Х. Пожары высокой интенсивности и смешанная динамика хвойных лесов и чапаралей в южной части Каскадного хребта, США. Для Ecol Manage. 2016; 363: 74–85. http: // dx.doi.org/10.1016/j.foreco.2015.12.016
  63. 63. van Mantgem PJ, Stephenson NL, Byrne JC, Daniels LD, Franklin JF, Fulé PZ и др. Повсеместное повышение уровня смертности деревьев на западе США. Наука. 2009; 323: 521–524. pmid: 19164752
  64. 64. Линденмайер DDB, Лоренс WFW, Франклин JJF. Глобальный упадок крупных старых деревьев. Наука (80-). 2012; 338: 1305–1306. pmid: 23224548
  65. 65. Lindenmayer DB, Laurance WF, Franklin JF, Likens GE, Banks SC, Blanchard W. и др.Новая политика в отношении старых деревьев: предотвращение глобального кризиса ключевой экологической структуры. Conserv Lett. 2013; 0: н / д – н / д.
  66. 66. Бличарска М., Микусиньски Г. Включение социального и культурного значения больших старых деревьев в политику сохранения. Conserv Biol. 2014; 0: 1–10. pmid: 25115905
  67. 67. Гиббонс П., Линденмайер Д. Б., Фишер Дж., Мэннинг А. Д., Вайнберг А., Седдон Дж. И др. Будущее разбросанных деревьев в сельскохозяйственных ландшафтах. Conserv Biol. 2008; 22: 1309–19.pmid: 18680500
  68. 68. Фишер Дж., Стотт Дж., Зергер А., Уоррен Дж., Шеррен К., Форрестер Р. Преодоление кризиса восстановления деревьев в исчезающем экорегионе. Proc Natl Acad Sci. 2009; 106: 10386–10391. pmid: 19497886
  69. 69. Фишер Дж., Зергер А., Гиббонс П., Стотт Дж., Ло Б.С. Упадок деревьев и будущее биоразнообразия сельскохозяйственных угодий Австралии. Proc Natl Acad Sci U S. A. 2010; 107: 19597–602. pmid: 20974946
  70. 70. Роджерс ПК, Миттанк СМ. Устойчивость штаммов травоядных в засушливых осиновых ландшафтах на западе США. J Veg Sci. 2014; 25: 457–469.
  71. 71. Lindenmayer DB, Laurance WF. Уникальные проблемы сохранения больших старых деревьев. Trends Ecol Evol. Elsevier Ltd; 2016; xx: 1–3. pmid: 27117523
  72. 72. Агра Х., Шованек С., Кармель Й., Смит Р.К., Нееман Г. Сохранение лесов. В: Sutherland WJ, Dicks LV, Ockendon N, Smith RK, редакторы. Что работает в области сохранения, 2017. Кембридж, Великобритания: Open Book Publishers; 2017. С. 285–328.

Четыре способа, которыми GFW стал еще более полезным

Бенджамин Джонс и Алисса Барретт На этой неделе Global Forest Watch внесла ряд значительных обновлений, включая расширенные возможности пользователей и улучшенную визуализацию.Откуда у нас возникла идея сделать эти обновления? От тебя! С момента нашего запуска в феврале вы делитесь с нами своими отзывами, и мы сделали ответ на них своим главным приоритетом. Читайте дальше, чтобы узнать о новых функциях и узнать, как вы помогли улучшить GFW.

1. Визуализируйте географическую «интенсивность» потери, увеличения и степени покрытия дерева UMD / Google

Если вы часто посещаете GFW, вы заметите видимое изменение данных об изменении покрытия дерева UMD / Google по умолчанию. при первом входе на карту.Вместо обычных плоских розовых, синих или зеленых пикселей теперь вы будете видеть данные с градацией по прозрачности, от мягких цветных кистей в областях с низкой плотностью пикселей до ярких цветных пятен, где данные сильно сконцентрированы. Пиксели потерь, усиления и протяженности теперь отображаются на «шкале непрозрачности», которая соответствует интенсивности цвета и географической плотности присутствующих пикселей. Это позволяет пользователям легко определять участки с густым лесным покровом (например, бассейны Амазонки или Конго), области с высокой концентрацией потерь (например,g., области обширных лесных пожаров в Сибири и Канаде или широкомасштабные вырубки лесов в Индонезии), а также области повсеместного роста лесного покрова (например, возобновление роста на юго-востоке США). Эти различия в непрозрачности видны только при низких уровнях масштабирования ( т.е. когда вы уменьшены). Как только вы увеличите масштаб карты и данные будут иметь полное разрешение (уровень масштабирования 13 для этих данных), непрозрачность не изменится — пиксели либо присутствуют, либо отсутствуют. Вот почему мы рекомендуем увеличивать масштаб для большей точности.

Оригинал: UMD / Google Утрата покрова деревьев без учета географической интенсивности. Обновлено: потеря древесного покрова UMD / Google с географической интенсивностью.

Также стоит отметить, что мы улучшили то, как ползунок времени визуализирует годовые изменения потери покрытия дерева UMD / Google при низких уровнях масштабирования (т. Е. При уменьшении масштаба). При низких уровнях масштабирования один пиксель на карте фактически представляет собой совокупность нескольких пикселей меньшего размера, которые не появляются до тех пор, пока вы не увеличите масштаб. Раньше более крупный пиксель, представляющий собой совокупность меньших пикселей, становился розовым в первый год один из меньших внутренние пиксели лишились древесного покрова. Даже если 99% меньших пикселей лишились древесного покрова в 2005 году и только 1% пикселей потеряли древесный покров в 2002 году, весь более крупный пиксель стал розовым в 2002 году. меньшие внутренние пиксели – 2005 в этом примере. В результате ползунок времени дает более плавное и, вероятно, более точное представление о том, когда произошла потеря в определенной области.

2. Фильтрация по плотности древесного покрова для данных о потере древесного покрова UMD / Google и данных о протяженности древесного покрова

Не все леса имеют одинаковый след.Некоторые леса густые, как тропическая Амазонка, с навесами, покрывающими почти каждый дюйм земли на многие мили. Другие леса редки, например, леса саванн в Северной Африке, где навесы не смыкаются и не переплетаются. Между ними много оттенков. В результате страны и ученые не пришли к единому мнению о том, сколько деревьев необходимо для создания «леса». Некоторые страны определяют «леса» как лесные массивы с плотностью полога более 10%, тогда как другие применяют гораздо более высокий порог, например 30%. Теперь, впервые, GFW позволяет вам корректировать ключевые потери древесного покрова и протяженность древесного покрова до вашего предпочтительного порогового значения для плотности древесного покрова, в зависимости от ваших национальных стандартов или типа экосистемы. Вот как получить доступ и использовать эту новую функцию «Настройки»:

  • Карта. При просмотре потери и протяженности древесного покрова на карте теперь вы можете просматривать данные по пороговым значениям плотности кроны> 10%,> 15%,> 20%,> 25%,> 30%,> 50% и> 75%, нажав на значке шестеренки, расположенном в левой части карты.Для инклюзивности мы установили плотность кроны деревьев по умолчанию> 10%. При изменении порогового значения вы заметите большие различия в регионах, где есть засушливые леса.
  • Анализ. Инструмент анализа на карте соответствует плотности кроны деревьев, выбранной вами в окне настроек. Например, если вы решите просмотреть данные с пороговым значением> 25%, а затем выполнить анализ потери древесного покрова, полученная цифра будет отражать только потерю, которая произошла в пикселях, которые изначально имели пороговое значение> 25% для плотности древесного покрова. .
  • Страновые страницы. Теперь у пользователей есть возможность изменить порог навеса деревьев для статистики, полученной из UMD / Google, на страницах стран GFW, которые представлены в новом дизайне в верхней части страницы. Как показано на карте, порог по умолчанию> 10%. Сразу же вы можете заметить, что числовые показатели потери и протяженности древесного покрова сильно отличаются от старых участков, и это потому, что они таковы! До этого обновления порог древесного покрова был установлен на уровне> 0% для потери древесного покрова и> 25% для протяженности древесного покрова.Для некоторых стран корректировка порогового значения может привести к резким изменениям. Вы можете настроить порог с помощью кнопки «Настройки» в правой части страницы. Кроме того, когда вы нажимаете «анализировать» на страницах страны, анализ (и визуализация карты) будет отражать порог, выбранный в настройках страницы страны.
  • Страница общего обзора. Как и на страницах стран, пользователи теперь также могут изменять порог навеса деревьев на странице глобального обзора. Настройки, сделанные с помощью кнопки «Настройки» в верхней части страницы, влияют как на графики, так и на рейтинг страны. При изменении настроек вы можете заметить значительные изменения в рейтинге, вызванные различиями в плотности древесного покрова лесов в каждой стране.
Примечание. Настройка порогового значения для древесного покрова не применяется для увеличения древесного покрова, так как возобновление роста деревьев занимает много времени для регистрации на спутниковых изображениях, и в последнее время не проводилась оценка плотности лесного покрова от возобновления.

3. Расширенные функции анализа

Местным сообществам, покупателям товаров, правительствам и другим пользователям нужны инструменты для отслеживания изменений в лесах в пределах их интересов, таких как концессии и охраняемые территории. Благодаря недавним обновлениям GFW — это просто инструмент для работы. GFW теперь поддерживает следующие типы анализа:

  • Анализируйте ключевые данные для субнациональной области , такой как регион, штат или провинция. Применяется к потерям и усилению покрытия дерева UMD / Google, предупреждениям FORMA, предупреждениям Imazon SAD, предупреждениям QUICC и активным пожарам НАСА.
  • Проанализируйте ключевые данные для охраняемой территории , такой как национальный парк или заповедник. Применяется к оповещениям FORMA, оповещениям Imazon SAD, оповещениям QUICC и активным пожарам NASA (скоро будет расширено до потери, усиления и протяженности покрытия дерева UMD / Google).
  • Проанализируйте ключевые данные для лесопользования , например, концессию на масличную пальму, древесину, древесное волокно или добычу полезных ископаемых. Применяется к оповещениям FORMA, оповещениям Imazon SAD, оповещениям QUICC и активным пожарам NASA (скоро будет расширено до потери, усиления и протяженности покрытия дерева UMD / Google).

Пользователи также всегда могут нарисовать свой собственный многоугольник для анализа. Следите за будущими улучшениями инструмента анализа, поскольку мы продолжаем добавлять новые данные и функции.

4. Более плавная работа ползунка карты и времени и меньше ошибок

В GFW мы понимаем, что сбои и ошибки веб-сайта не только ухудшают впечатление пользователя, но и снижают полезность веб-сайта. Чтобы ошибки и нестабильное поведение сайта не уменьшали полезность GFW, мы реструктурировали код сайта, сделав его более простым и поддающимся тестированию.Хотя это обновление в основном находится «под капотом», вы можете заметить более плавную работу ползунков карты и времени, меньше ошибок и более качественный веб-сайт! Мы всегда работаем, чтобы сделать GFW лучше для вас. Если у вас есть какие-либо вопросы или вы хотите оставить отзыв об этих обновлениях, свяжитесь с командой GFW по адресу [email protected]. Мы хотели бы услышать от вас!

Навесы, беседки и беседки RipLock 350 Порог для садовых ветров Сменный навес перголы Патио, лужайка и сад

RipLock 350 Порог для садовых ветров Сменный навес перголы

Женские туфли без каблука с острым носком. Винтажные туфли в горошек без шнуровки на низком каблуке с открытой спиной, удобные летние тапочки. Разделитель Tomahawk для небольших ловушек и клеток, прямой 5 на 5 болтах с расположением болтов TK 3,5–3500 фунтов, несущий мост для прицепа. Мужские пиратские средневековые рубашки Футболка с рюшами и рюшами Костюм в стиле ренессанс Викинг Топы наемников из шотландского якобита на Хеллоуин, крышки газовых грилей Tvird Прочные 58-дюймовые сверхмощные водонепроницаемые крышки для барбекю Подходит для грилей Weber Char-Broil Nexgrill Brinkmann Крышка для гриля для гриля от ветра и УФ-лучей с хранением Мешок. Эхо-Вэлли 4202 Иллюминари-Лунный кол. MINGLE, 4000 фунтов на кв. Дюйм, удлинительная трубка для замены насадки для мойки высокого давления, 1/4 дюйма, быстрое соединение 7.5 футов, набор из 4 декоративных прямоугольных поясничных декоративных подушек размером 20 x 12 для дома и улицы Ozbel South Seas и выберите цвет Ozbel South Seas. Purple Flowers, 4,5 дюйма Quart Miss Violet Butterfly Bush Buddleia Live Shrub. Многоцветная Carolines Treasures MW1154PW1216 Холст с крабами с широкой загрузкой Декоративная подушка Большая, жуткий город Симпатичные сумки в виде листьев с тыквенным лицом 3 пакета.

RipLock 350 Сменный навес для беседки с порогом для садовых ветров

Сменный навес для беседки с порогом для садовых ветров — RipLock 350: Сад и на открытом воздухе.Сменный навес для перголы для садовых ветров — RipLock 350: Garden & Outdoor. Это ЗАМЕНА ТЕНТА для перголы порога. Этот капюшон изготовлен из ткани RipLock плотностью 350 ден. 。 Эта беседка изначально продавалась в Target. 。 ТОЛЬКО сменный капюшон. Металлическая конструкция в комплект не входит. 。 Цвет: бежевый (может отличаться от оригинала). 。 Номер модели производителя: 26389860. Артикул: 009-05-0372. 。 Это ЗАМЕНА ТЕНТА для перголы порога. Этот капюшон изготовлен из ткани RipLock плотностью 350 ден.Эта беседка изначально продавалась в Target. ТОЛЬКО замена капюшона. Металлическая конструкция в комплект не входит. Цвет: бежевый (может отличаться от оригинала). Номер модели производителя: 26389860. Артикул: 009-05-0372. Фирменные индикаторы: Раздвижной навес перголы; Столбы угловые квадратные. Ткань: УФ обработанная, водостойкая, огнестойкая CPAI-84. 。。。






Возникновение и распространение пожара в короне

  1. Введение
  2. Возникновение пожара в короне
  3. Индекс активного распространения и распространения огня короны (CI)
  4. Подходы Финни, Скотта / Рейнхардта и Ван Вагнера к моделированию пожара в короне

Введение

In публикация «Условия возникновения и распространения коронного пожара» , C.Э. Ван Вагнер (1977) определил, что верховой пожар — это взаимодействие между отдельными слоями топлива в лесных районах.

Далее он описал два процесса и определил модели для оценки их потенциала:

  • Возникновение пожара в кроне является индикатором возможности возгорания на поверхности кроны деревьев и возникновения пассивного или активного возгорания кроны. Входные данные включают зазор между поверхностным топливом и кронами деревьев (высота основания кроны — CBH), влажность листвы (FMC) кроны деревьев. Результатом является пороговая интенсивность поверхностного пожара, необходимая для возникновения небольшого возгорания.
  • Active Crown Fire Propagation (Crown Spread) — индикатор возможности непрерывного распространения через кроны деревьев. Входные данные включают только характеристику плотности топлива в куполе в единственном числе. Результатом является пороговая скорость распространения, необходимая для поддержания «твердого пламени короны… с соответствующим горизонтальным распространением».

Эти модели очень грубые из-за того, что они представляют сильно изменяющиеся характеристики, высоту основания купола и плотность топлива в куполе.Поскольку они очень изменчивы, их входные данные представляют собой большие средние значения и могут потребовать корректировки при моделировании.

Как показано в этой матрице, модели Crown Fire Initiation и Active Crown Fire Propagation работают вместе, чтобы оценить, когда пожары останутся на поверхности, когда они вызовут факел или пассивный коронный огонь, поведение в куполе и когда они будут развиваться. к активным коронным пожарам.

Связывание поведения при пожаре на поверхности и в кроне

(Scott & Reinhardt, 2001)

Используйте результаты модели из разделов «Начало пожара в короне» и «Распространение огня в короне» для сравнения с оценками распространения пожара на поверхности и в кроне, полученными с использованием ожидаемых факторов окружающей среды.

Возникновение пожара в кроне

Эти два графика определяют высоту до живой кроны (CBH) и влажность листвы (FMC) в качестве критических факторов, что приводит к пороговой интенсивности поверхностного пожара или длине пламени для оценки возникновения пожара в кроне. Используйте любой из них, чтобы оценить минимальную интенсивность поверхностного пожара (FLI) или длину пламени (FL) , которая будет поддерживать как минимум пассивный коронный пожар.

Пороговая оценка

Используйте любой из двух графиков ниже.Эта оценка только определяет, достаточно ли поведения поверхностного огня для инициирования горения короны. При соблюдении этого порога возможны как пассивный, так и активный коронный огонь. См. Критерии активного огня короны выше в разделе «Связывание поверхности» и «Поведение при пожаре короны», чтобы различать эти условия.

  • Определите текущую и / или ожидаемую поверхностную интенсивность (FLI или FL) для данного ландшафта.
  • Оцените CBH и FMC для ландшафта, который вы оцениваете на предмет потенциального возгорания.
  • Найдите здесь пороговую поверхностную интенсивность на любом графике.
  • Сравните две интенсивности. Если прогнозируемая интенсивность превышает пороговое значение, ожидается коронный пожар. Коэффициент прогнозируемого превышения порогового значения обеспечивает значение достоверности.

Active Crown Fire Propagation and Crowning Index (CI)

Согласно Ван Вагнеру (1977), минимальные пороговые значения для топлива для купола / насыпной плотности (CBD) необходимы для поддержания активного коронного пожара при заданной скорости распространения. .Поскольку существует только одна модель горючего горючего, эта пороговая скорость распространения может быть преобразована в пороговую скорость ветра или «индекс короны» (CI).

Оценка пороговых значений

В таблице и на графике под ней представлены пороговые значения как для ROS (активной), так и для открытой 20-футовой скорости ветра.

Для данной CBD, если наблюдается или прогнозируется ветер в 20 футов или прогнозируемая ROS (активная), превышающая эти пороговые значения, ожидается устойчивый активный пожар в кроне. Отношение оценка / порог обеспечивает значение достоверности.

Подходы Финни, Скотта / Рейнхардта и Ван Вагнера к моделированию пожара в короне

Все подходы определяют порог для прогнозирования возникновения пожара в короне и распространения активного пожара в короне с использованием тех же критериев, основанных на инициировании пожара в короне Ван Вагнера и модели распространения. Они расходятся в способах оценки:

  • Окончательные нормы распространения для пассивного и активного коронного огня.
  • Сгоревшая фракция короны (CFB).
  • Final Fireline Intensity.
  • Тип пожара (поверхностный, пассивный, активный).

Системы США и CFFDRS реализуют критерии инициирования и активного пожара в венце, где ожидается пожар в венце. В этой таблице сравниваются различные способы реализации критериев.

Используемая модель CFFBP Van Wagner (1977) Система моделирования Surface Control Finney (1998) Система моделирования Crown Fire Control Scott and Reinhardt (2001) Система моделирования
Наземный пожарный фургон Wagner (1977) Интегрированная эмпирическая модель Rothermel (1972) Rothermel (1972)
Crown Fire Spread Van Wagner (1977) Интегрированная эмпирическая модель Rothermel (1991) Rothermel (1991)
Порог срабатывания коронного пожара (факельное зажигание) Скорость распространения Ван Вагнер (1977) Ван Вагнер (1977) Ван Вагнер (1977)
Активный порог распространения огня Корона (Ван Вагнер) 1977) Ван Вагнер (1977) Ван Вагнер (1977)
Примененные методы CFFBP Ван Вагнер (1977) Surface Fire Control Finney (1998) Crown Fire Control Скотт и Рейнхардт (2001)
Crown Fraction Burned Функция Natural Log, основанная на разнице между расчетной скоростью распространения и порогом внесения I , порогом распространения 90%, когда расчетная норма внесения на 10 м / мин превышает Пороговое значение внесения нормы внесения. Функция натурального логарифма, основанная на разнице между оценочной скоростью поверхностного рассеяния и скоростью порога инициирования . 0,9, когда скорость распространения по поверхности достигает 90% разницы между порогом инициирования и порогом активного распространения . Пропорционально промежуточное значение между 0 (наземный огонь) и 1.0 (активный Crown Fire) в зависимости от входной скорости ветра и где она попадает между скоростями ветра при пороге инициирования и пороге активного распространения .
Passive Crown Fire Spread Интегрирован в базовую модель разбрасывания для хвойных и смешанных видов топлива. Тип огня, обозначенный как пассивный, на основе расчетной доли сожженной короны (см. Ниже). Скорость распространения пожара на поверхности плюс любое пятно. На основе сожженной коронной фракции (CFB). Пропорционально промежуточный между нормой поверхностного укрытия и порогом активного распространения, исходя из сожженной фракции короны плюс любого разброса пятен.
Окончательная скорость распространения при активном Crown Fire Интегрирована в базовую модель распространения для хвойных и смешанных видов топлива Тип пожара, обозначенный как пассивный на основе расчетной доли сожженной Crown (см. Ниже). Пропорционально промежуточное значение между скоростью укрытия поверхности и моделью Rothermel 1991, основанной на сожженной фракции короны. Как правило, менее половины номинала модели Ротермеля. Скорость распространения оценена непосредственно по модели распространения пожара в кроне Ротермеля 1991 года.
Интенсивность огня Байрам (1959) Байрам (1959) для Surface
Thomas (1963) для Crown
Байрам (1959) для Surface
Thomas (1963) для Crown
Тип огня:
Поверхность
Пассивный
Активный
На основе Сожженная фракция короны
<0. 1 = поверхность
0,1 до <0,9 = пассивная
.9 до 1,0 = активная
На основе пороговых значений Crown Fire Инициирование и Распространение (см. Выше)
Поверхность, если ROS Активен, если ROS> Active Crit.
Пассивный между
на основе Crown Fire Инициирование и Пороговые значения распространения (см. Выше)
Поверхность, если ROS Активен, если ROS> Active Crit.
Пассивный Между

Ветровые режимы в лесу и их влияние на соединение поперечного полога | ЧАС.Дж. Эндрюс Экспериментальный лес

Образец цитирования:

Фройндорфер, Анита; Реберг, Инго; Закон, Беверли Э .; Томас, Кристоф. 2019. Лесные ветровые режимы и их влияние на сцепление поперечного лесного покрова. Сельскохозяйственная и лесная метеорология. 279. DOI: https: //doi.org/10.1016/j.agrformet.2019.107696

Аннотация:

Представлен анализ ветровых режимов лесов разной плотности и высоты. Подобная хоккейной клюшке зависимость скорости трения от средней скорости адвективного ветра используется для определения порога между режимом слабого и сильного ветра для всего купола.Такие пороги сравниваются на четырех разных сайтах. Зависимость от высоты порогов внутри полога инвертирована по сравнению с таковой над лугами. Это можно понять, расширив принятое толкование пороговых значений слабого ветра с лугопастбищных участков на засаженные деревьями.

Даже при больших колебаниях над пологом колебания вертикальной скорости ветра в субканопии остаются небольшими в условиях слабого ветра. Соответственно, в режиме сильного ветра турбулентность в субканопии остается сильной, несмотря на пониженную турбулентность над пологом. Этот факт предполагает, что ранее использовавшиеся методы для определения степени сцепления через слой полога на основе соотношения вертикальной дисперсии ветра между верхним пологом и субканопией могут оказаться ошибочными. Кроме того, в нем подчеркивается важность механизмов, генерирующих турбулентность под покровом, помимо турбулентного переноса и сдвига над пологом.

Передача массы и энергии между слоями субскопа и надполога значительно снижается во время режима слабого ветра.В частности, вертикальный турбулентный перенос уменьшается более чем на порядок. Это предполагает разделение слоя подкровельного слоя в условиях слабого ветра и позволяет накапливать углекислый газ, образующийся в результате дыхания почвы, в подкровельном слое во время режима слабого ветра.

Влияние управления лесным покровом и влажности топлива на поведение лесных пожаров

  • 1.

    Вестерлинг, А. Л. Усиление лесных пожаров на западе США: чувствительность к изменениям сроков наступления весны. Philos. Пер. R. Soc. В 371 , 20150178 (2016).

    Артикул Google Scholar

  • 2.

    Деннисон, П. Э., Брюер, С. К., Арнольд, Дж. Д. и Мориц, М. А. Тенденции крупных лесных пожаров на западе США, 1984–2011 гг. Geophys. Res. Lett. 41 , 2928–2933 (2014).

    ADS Статья Google Scholar

  • 3.

    Касишке, Э.С. и Турецкий, М. Р. Недавние изменения режима пожаров в северноамериканском бореальном регионе — пространственные и временные закономерности горения в Канаде и на Аляске. Geophys. Res. Lett. 33 (2006).

  • 4.

    Литтелл, Дж. С., Маккензи, Д., Петерсон, Д. Л. и Вестерлинг, А. Л. Климатические и лесные пожары в западных экопровинциях США, выжженные в 1916–2003 гг. Ecol. Прил. 19 , 1003–1021 (2009).

    PubMed Статья Google Scholar

  • 5.

    Abatzoglou, J. T. & Kolden, C. A. Взаимосвязь между климатом и макромасштабной площадью выгоревшей площади на западе США. Внутр. J. Wildland Fire 22 , 1003–1020 (2013).

    Артикул Google Scholar

  • 6.

    Kelly, R. et al. Недавние выгорания бореальных лесов превышают пределы пожарного режима последних 10 000 лет. Proc. Natl. Акад. Sci. 110 , 13055–13060 (2013).

    ADS CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 7.

    Абацоглу, Дж. Т. и Уильямс, А. П. Влияние антропогенного изменения климата на лесные пожары в западных лесах США. Proc. Natl. Акад. Sci. 113 , 11770–11775 (2016).

    ADS CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 8.

    Уильямс, А. П. и Абацоглу, Дж.T. Последние достижения и остающиеся неопределенности в решении прошлых и будущих климатических воздействий на глобальную пожарную активность. Curr. Клим. Change Rep. 2 , 1–14 (2016).

    Артикул Google Scholar

  • 9.

    Seager, R. et al. Климатология, изменчивость и тенденции дефицита давления пара в США, важного метеорологического показателя, связанного с пожарами. J. Appl. Meteorol. Climatol. 54 , 1121–1141 (2015).

    ADS Статья Google Scholar

  • 10.

    Radeloff, V.C. et al. Быстрый рост границы между дикими землями и городами в США повышает риск возникновения лесных пожаров. Proc. Natl. Акад. Sci. 115 , 3314–3319 (2018).

    ADS CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 11.

    Fried, J. S. et al. Прогнозирование воздействия изменения климата на поведение при лесных пожарах и первоначальный успех атак. Клим. Изменение 87 , 251–264 (2008).

    Артикул Google Scholar

  • 12.

    Эйджи, Дж. К. и Скиннер, К. Н. Основные принципы обработки лесного топлива. Для. Ecol. Manag. 211 , 83–96 (2005).

    Артикул Google Scholar

  • 13.

    Schwilk, D. W. et al. Национальное исследование суррогатов пожаров и пожаров: влияние методов сокращения расхода топлива на структуру лесной растительности и виды топлива. Ecol. Прил. 19 , 285–304 (2009).

    PubMed Статья Google Scholar

  • 14.

    Whitehead, R. et al. Влияние интервального прореживания спелой лесной сосны на микроклимат в древостоя и тонкую влажность топлива. В Andrews, P. L., & Butler, B. W., comps. Управление топливом — как измерить успех: материалы конференции. 28–30 марта 2006 г .; Портленд, штат Орегон. Труды РМРС-П-41.Форт Коллинз, Колорадо: Министерство сельского хозяйства США, Лесная служба, Исследовательская станция Скалистых гор , т. 41, 523–536 (2006).

  • 15.

    Уайтхед Р. Дж. и др. . Влияние коммерческих рубок ухода на микроклимат внутри древостоя и условия хорошей влажности топлива в древостоях спелой сосновой ложки на юго-востоке Британской Колумбии . Канадская лесная служба, Канадский центр древесного волокна. Британская Колумбия, Информационный отчет, FI-X-004 (2008).

  • 16.

    Parsons, R.A. et al. Моделирование эффектов разбавления на поведение при пожаре. Ann. Для. Sci. 75 , 7 (2018).

    Артикул Google Scholar

  • 17.

    Kalies, E. L. & Kent, L. L. Y. Обзор Тамма: Эффективны ли топливные обработки для достижения экологических и социальных целей? Систематический обзор. Для. Ecol. Manag. 375 , 84–95 (2016).

    Артикул Google Scholar

  • 18.

    Банерджи, Т. Влияние прореживания лесов на поведение лесных пожаров. Леса 11 , 918 (2020).

    Артикул Google Scholar

  • 19.

    Syifa, M., Panahi, M. & Lee, C.-W. Картирование территории, выгоревшей после пожара, с использованием гибридного алгоритма и спутниковых данных: случай пожара в лагере в Калифорнии, США. Дистанционное зондирование 12 , 623 (2020).

    ADS Статья Google Scholar

  • 20.

    Стори, М. А., Прайс, О. Ф., Шарплс, Дж. Дж. И Брэдсток, Р. А. Факторы дальних наблюдений во время лесных пожаров на юго-востоке Австралии. Внутр. J. Wildland Fire (2020).

  • 21.

    Ариенти, М. К., Камминг, С. Г. и Бутин, С. Эмпирические модели вероятностей успеха первоначальной атаки на лесной пожар: влияние топлива, антропогенные линейные особенности, пожарная погода и управление. банка. J. For. Res. 36 , 3155–3166 (2006).

    Артикул Google Scholar

  • 22.

    Ван Вагнер, К. Э. Механизмы поведения при пожаре на плантации красной сосны: полевые и лабораторные данные , vol. 1229 (Министерство лесного хозяйства и сельского развития, 1968 г.).

  • 23.

    Вагнер К.В. Условия возникновения и распространения коронного пожара. банка. J. For. Res. 7 , 23–34 (1977).

    Артикул Google Scholar

  • 24.

    Грэм, Р. Т., Харви, А. Э., Джайн, Т. Б. и Тонн, Дж.R. Влияние рубок ухода и аналогичных обработок древостоя на поведение лесов в западных лесах. Лесная служба Министерства сельского хозяйства США, Тихоокеанская Северо-Западная научно-исследовательская станция, Общий технический отчет PNW-GTR-463 (1999).

  • 25.

    Грэм, Р. Т., Маккаффри, С. и Джейн, Т. Б. Научная основа для изменения структуры леса с целью изменения поведения и степени тяжести лесных пожаров. Библиография короедов, топлива и пожаров 167 (2004).

  • 26.

    Варнер, М. и Киз, К. Р.Обработка топлива и модели пожаров: ошибки и исправления. Fire Manag. Сегодня 69 , 47–50 (2009 г.).

    Google Scholar

  • 27.

    Амиро, Б., Стокс, Б., Александер, М., Ана, Ф. и Уоттон, Б. Пожары, изменение климата, управление выбросами углерода и топлива в бореальных лесах Канады. Внутр. J. Wildland Fire 10 , 405–4 (2001).

    Артикул Google Scholar

  • 28.

    Поллет, Дж. И Оми, П. Н. Влияние рубок ухода и предписанного сжигания на интенсивность пожара в сосняках пондероза. Внутр. J. Wildland Fire 11 , 1–10 (2002).

    Артикул Google Scholar

  • 29.

    Peterson, D. L. et al. Структура лесов и пожарная опасность в сухих лесах на западе США . Gen. Tech. Представитель PNW-GTR-628. Портленд, Орегон: Министерство сельского хозяйства США, Лесная служба, Тихоокеанская Северо-Западная исследовательская станция.30 с. 628 (2005).

  • 30.

    Стивенс, С. Л. и Могхаддас, Дж. Дж. Воздействие экспериментальной обработки топливом на структуру леса, потенциальное поведение пожаров и прогнозируемую гибель деревьев в смешанном хвойном лесу Калифорнии. Для. Ecol. Manag. 215 , 21–36 (2005).

    Артикул Google Scholar

  • 31.

    Саффорд, Х. Д., Шмидт, Д. А. и Карлсон, К. Х. Влияние обработки топливом на интенсивность пожара в зоне соприкосновения дикой природы и города, ангорский пожар в бассейне озера Тахо, Калифорния. Для. Ecol. Manag. 258 , 773–787 (2009).

    Артикул Google Scholar

  • 32.

    Stephens, S. L. et al. Воздействие противопожарной обработки на структуру растительности, виды топлива и потенциальную опасность пожара в лесах на западе США. Ecol. Прил. 19 , 305–320 (2009).

    PubMed Статья Google Scholar

  • 33.

    Худак, А. et al. Обзор эффективности обработки топлива в лесах и пастбищах и тематическое исследование после мегапожаров 2007 года в центральной части штата Айдахо, США (№ rmrs-gtr-252). Форт-Коллинз, Колорадо: Издательские услуги исследовательской станции Скалистых гор (2011).

  • 34.

    Уолдроп, Т. А. и Гудрик, С. Л. Введение в предписанные пожары в южных экосистемах . Новости науки SRS-054. Эшвилл, Северная Каролина: Лесная служба Министерства сельского хозяйства США, Южная исследовательская станция.80 с. 54, 1–80 (2012).

  • 35.

    Мартинсон, Э. Дж. И Оми, П. Н. Обработка топлива и степень тяжести пожара: метаанализ . Res. Пап. РМРС-RP-103WWW. Форт Коллинз, Колорадо: Министерство сельского хозяйства США, Лесная служба, Исследовательская станция Скалистых гор. 38, стр. 103 (2013).

  • 36.

    Кеннеди, М.С. и Джонсон, М.С. Рецепты обработки топлива изменяют пространственные закономерности силы пожара вокруг границы между дикими землями и городами во время пожара Уоллоу, Аризона, США. Для. Ecol. Manag. 318 , 122–132 (2014).

    Артикул Google Scholar

  • 37.

    Барнетт, К., Паркс, С.А., Миллер, К. и Нотон, Х.Т. Помимо эффективности обработки топливом: характеристика взаимодействия между пожаром и обработками в США. Леса 7 , 237 (2016).

    Артикул Google Scholar

  • 38.

    Джаст, М.Г., Хоманн, М. Г. и Хоффманн, В. А. Где прекращается пожар: структура растительности и микроклимат влияют на распространение пожара по экотональному градиенту. Plant Ecol. 217 , 631–644 (2016).

    Артикул Google Scholar

  • 39.

    Veenendaal, E. M. et al. О связи пожарного режима и структуры растительности в тропиках. New Phytol. 218 , 153–166 (2018).

    PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 40.

    Бесси, У. и Джонсон, Э. Относительная важность топлива и погоды в поведении пожаров в субальпийских лесах. Экология 76 , 747–762 (1995).

    Артикул Google Scholar

  • 41.

    Ротермель, Р. К. Математическая модель для прогнозирования распространения пожаров при использовании топлива в природных условиях . Res. Пап. ИНТ-115. Огден, штат Юта: Министерство сельского хозяйства США, экспериментальная станция межгорных лесов и пастбищ. 40 с. 115 (1972).

  • 42.

    Hoffman, C. M. et al. Интенсивность поверхностных пожаров влияет на моделирование поведения кроны пожаров в лесах соснового ложа с недавней гибелью деревьев, вызванной горным сосновым жуком. Для. Sci. 59 , 390–399 (2012).

    Артикул Google Scholar

  • 43.

    Киз, К. и Варнер, Дж. Ловушки в лесоводственной обработке топлива для пологов. Управление пожарами сегодня (2006 г.).

  • 44.

    Мун, К., Дафф, Т. и Толхерст, К. Ветры под пологом леса: понимание профилей ветра для моделирования поведения пожара. Пожарный сейф. J. 105 , 320–329 (2016).

    Артикул Google Scholar

  • 45.

    Бир Т. Взаимодействие ветра и огня. Boundary-Layer Meteorol. https://doi.org/10.1007/BF00183958 (1991).

    ADS Статья Google Scholar

  • 46.

    Чейни, Н., Гулд, Дж. И Кэтчпол, У. Влияние топлива, погоды и переменных формы пожара на распространение пожара на лугах. Внутр. J. Wildland Fire 3 , 31–44 (1993).

    Артикул Google Scholar

  • 47.

    Кокрейн, М.А. Пожарная наука для тропических лесов. Природа 421 , 913 (2003).

    ADS CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 48.

    Fulé, P. Z., McHugh, C., Heinlein, T. A. & Covington, W. W. Потенциальное поведение при пожаре снижается после обработки лесов по восстановлению (Технический отчет 2001).

  • 49.

    Fulé, P.Z., Crouse, J. E., Roccaforte, J. P. & Kalies, E. L. Помогают ли рубки ухода и / или сжигание в лесах с преобладанием сосны Джеффри на западе США восстановить естественное поведение огня? Для. Ecol. Manag. 269 , 68–81 (2012).

    Артикул Google Scholar

  • 50.

    Контрерас, М. А., Парсонс, Р. А. и Чанг, В. Моделирование топливной связи на уровне деревьев для оценки эффективности рубок ухода для снижения потенциального возгорания кроны деревьев. Для. Ecol. Manag. 264 , 134–149 (2012).

    Артикул Google Scholar

  • 51.

    Уайт, Д. Л., Уолдроп, Т. А. и Джонс, С. М. Сорок лет предписанного сжигания на пожарных участках Санти: влияние на подлесневую растительность .Gen. Tech. Представитель SE-69. Эшвилл, Северная Каролина: Министерство сельского хозяйства США, Лесная служба, Юго-восточная лесная экспериментальная станция. С. 51–59 (1990).

  • 52.

    Дэвис, Г., Доменек-Джарди, Р., Грей, А., Джонсон, П. Структура растительности и изменение погодных условий, связанных с пожарами, влияют на интенсивность ожогов и расход топлива во время пожаров на торфяниках. Биогеонауки 12 , 15737–15762 (2016).

    Артикул Google Scholar

  • 53.

    Кили, Дж. Э. и Сифард, А. Д. Калифорния, США, XXI век, лесные пожары: пожары с преобладанием топлива и ветра. Fire Ecol. 15 , 24 (2019).

    Артикул Google Scholar

  • 54.

    Hiers, J. K. et al. Влажность тонкого мертвого топлива показывает сложную запаздывающую реакцию на условия окружающей среды в плоской древесине пилы пальметто ( Serenoa repens ). Agric. Для. Meteorol. 266 , 20–28 (2019).

    ADS Статья Google Scholar

  • 55.

    Finney, M.A. et al. Роль динамики пламени в распространении лесных пожаров. Proc. Natl. Акад. Sci. 112 , 9833–9838 (2015).

    ADS CAS PubMed Статья Google Scholar

  • 56.

    Рейснер, Дж., Винн, С., Марголин, Л. и Линн, Р.Совместное моделирование атмосферного пожара методом средних значений. пн. Weather Rev. 128 , 3683–3691 (2000).

    ADS Статья Google Scholar

  • 57.

    Мелл, В., Марангайдс, А., МакДермотт, Р., Манзелло, С. Л. Численное моделирование и эксперименты по сжиганию дугласовой ели. Сжигание. Пламя 156 , 2023–2041 (2009).

    CAS Статья Google Scholar

  • 58.

    Морван Д. Физические явления и масштабы длины, определяющие поведение лесных пожаров: случай для физического моделирования. Fire Technol. 47 , 437–460 (2011).

    Артикул Google Scholar

  • 59.

    Парсонс, Р. А., Мелл, У. Э. и Макколи, П. Связывание трехмерных пространственных моделей топлива и огня: влияние пространственной неоднородности на поведение пожара. Ecol. Модель. 222 , 679–691 (2011).

    Артикул Google Scholar

  • 60.

    Parsons, R. et al. STANDFIRE: Модуль IFT-DSS для пространственно-точного трехмерного анализа обработки топлива (Технический отчет 2015).

  • 61.

    Хоффман, К.М., Линн, Р., Парсонс, Р., Зиг, К. и Винтеркамп, Дж. Моделирование пространственной и временной динамики ветрового потока и потенциального поведения при пожаре после вспышки горного соснового жука в столбике. Сосновый лес. Agric. Для. Meteorol. 204 , 79–93 (2015).

    ADS Статья Google Scholar

  • 62.

    Hoffman, C. et al. Оценка вероятности распространения коронных пожаров на основе физических моделей. Fire Technol. 52 , 221–237 (2016).

    Артикул Google Scholar

  • 63.

    Pimont, F. et al. Моделирование горючего и возгорания в 3d: описание модели и применение. Environ. Модель. Софтв. 80 , 225–244 (2016).

    Артикул Google Scholar

  • 64.

    Пимонт, Ф., Дюпюи, Ж.-Л., Линн, Р. Р., Парсонс, Р., Мартин-Сент-Пол, Н. Репрезентативность измерений ветра в экспериментах с пожарами: уроки, извлеченные из моделирования крупных вихрей в однородном лесу. Agric. Для. Meteorol. 232 , 479–488 (2017).

    ADS Статья Google Scholar

  • 65.

    Пимонт, Ф., Дюпюи, Ж.-Л., Линн, Р. Р. и Дюпон, С. Воздействие конструкции кроны деревьев на ветровые потоки и распространение огня смоделировано с помощью FIRETEC. Ann. Для. Sci. 68 , 523 (2011).

    Артикул Google Scholar

  • 66.

    Линн, Р. Р., Зиг, К. Х., Хоффман, К. М., Винтеркамп, Дж. Л. и Макмиллин, Дж. Д. Моделирование полей ветра и распространения пожаров после вспышек короедов в пространственно-неоднородных топливных комплексах Пиньон – можжевельник. Agric. Для. Meteorol. 173 , 139–153 (2013).

    ADS Статья Google Scholar

  • 67.

    Кифер, М. Т., Хейлман, В. Э., Чжун, С., Чарни, Дж. Дж. И Биан, X. Средний и турбулентный поток вниз по течению от низкоинтенсивного пожара: влияние навеса и фоновых атмосферных условий. J. Appl. Meteorol. Climatol. 54 , 42–57 (2015).

    ADS Статья Google Scholar

  • 68.

    Clements, C.B. et al. Наблюдение за динамикой пожаров диких трав: огненный поток — эксперимент по проверке полевых условий. Бык. Являюсь. Meteorol. Soc. 88 , 1369–1382 (2007).

    ADS Статья Google Scholar

  • 69.

    Клементс, К. Б., Чжун, С., Биан, X., Хейлман, В. Э. и Бьюн, Д. В. Первые наблюдения турбулентности, создаваемой травяными пожарами. J. Geophys. Res. Атмос. 113 , Д22 (2008).

    Артикул Google Scholar

  • 70.

    Сето, Д., Клементс, К. Б. и Хейлман, У. Э. Спектры турбулентности, измеренные во время прохождения фронта огня. Agric. Для. Meteorol. 169 , 195–210. https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2012.09.015 (2013).

    ADS Статья Google Scholar

  • 71.

    Heilman, W. E. et al. Наблюдения за режимами турбулентности, вызванной пожарами, во время лесных пожаров низкой интенсивности в лесной среде: последствия для рассеивания дыма. Атмос. Sci. Lett. 16 , 453–460 (2015).

    ADS Статья Google Scholar

  • 72.

    Clements, C.B. et al. Эксперимент Fireflux II: полевой эксперимент на основе модели для улучшения понимания взаимодействия огня с атмосферой и распространения огня. Внутр. J. Wildland Fire 28 , 308–326 (2019).

    Артикул Google Scholar

  • 73.

    Banerjee, T. & Katul, G. Логарифмическое масштабирование дисперсии продольной скорости, объясняемой спектральным бюджетом. Phys. Жидкости 25 , 125106 (2013).

    ADS Статья CAS Google Scholar

  • 74.

    Heilman, W. E. et al. Наблюдения за атмосферной турбулентностью вблизи наземных пожаров в лесной среде. J. Appl. Meteorol. Climatol. 56 , 3133–3150 (2017).

    ADS Статья Google Scholar

  • 75.

    Кили, Дж. Э. и Зедлер, П. Х. Крупные пожары высокой интенсивности в кустарниках южной Калифорнии: опровержение модели мелкозернистых возрастных пятен. Ecol. Прил. 19 , 69–94 (2009).

    PubMed Статья Google Scholar

  • 76.

    Jin, Y. et al. Контрастные меры контроля над лесными пожарами в южной Калифорнии в периоды с ветрами Санта-Ана и без них. J. Geophys. Res. Биогеонауки 119 , 432–450 (2014).

    ADS Статья Google Scholar

  • 77.

    Хирс, Дж. К., О’Брайен, Дж. Дж., Уилл, Р. Э. и Митчелл, Р. Дж. Глубина лесной подстилки определяет жизнеспособность подлеска в экосистемах xeric pinus palustris. Ecol. Прил. 17 , 806–814 (2007).

    PubMed Статья Google Scholar

  • 78.

    Парресол, Б. Р., Ши, Д. и Оттмар, Р. Создание базового уровня топлива и установление соотношений частоты пожаров для разработки стратегии управления ландшафтом на участке реки саванны. В Эндрюс, П. Л. и Батлер, Б. В., comps Управление топливом — как измерить успех: материалы конференции. 28–30 марта 2006 г .; Портленд, штат Орегон. Труды РМРС-П-41. Форт Коллинз, Колорадо: Министерство сельского хозяйства США, Лесная служба, Исследовательская станция Скалистых гор , т. 41, стр. 351–366 (2006).

  • 79.

    Sackett, S. & Haase, S. M. Топливные нагрузки в юго-западных экосистемах США . Министерство сельского хозяйства США, Общий технический отчет Лесной службы 187–192 (1996).

  • 80.

    Бигелоу, С. В. и Норт, М. П. Влияние на микроклимат сокращения потребления топлива и группового лесоводства: последствия для поведения пожаров в смешанных хвойных лесах Сьерры. Для. Ecol. Manag. 264 , 51–59 (2012).

    Артикул Google Scholar

  • 81.

    Файелла, С. М. и Бейли, Дж. Д. Колебания влажности топлива при восстановительных обработках в полузасушливых сосновых лесах пондероза в северной Аризоне, США. Внутр. J. Wildland Fire 16 , 119–127 (2007).

    Артикул Google Scholar

  • 82.

    Эстес, Б. Л., Кнапп, Э. Э., Скиннер, К. Н. и Узох, Ф. С. Сезонные колебания поверхностной влажности топлива между неразбавленными и прореженными смешанными хвойными лесами, северная Калифорния, США. Внутр. J. Wildland Fire 21 , 428–435 (2012).

    Артикул Google Scholar

  • 83.

    Пок, Э. и Гилл, А. Изменение влажности живого и мертвого мелкодисперсного топлива на плантациях сосны радиата на территории столицы Австралии. Внутр. J. Wildland Fire 3 , 155–168 (1993).

    Артикул Google Scholar

  • 84.

    Уэтерспун, К.П. и Скиннер, С. Отношения между огнем и лесоводством в сьерра-лесах. Экосистемный проект Сьерра-Невады: окончательный отчет для конгресса 2 , 1167–1176 (1996).

  • 85.

    Countryman, C. Преобразование старых пристроек также меняет пожарный климат. Записки по борьбе с пожарами лесной службы США 17 , 15–19 (1955).

    Google Scholar

  • 86.

    Линн Р. Р. Транспортная модель для прогнозирования поведения при лесных пожарах.Технический отчет, Лос-Аламосская национальная лаборатория, Нью-Мексико (США) (1997).

  • 87.

    Линн, Р., Винтеркамп, Дж., Колман, Дж. Дж., Эдминстер, К. и Бейли, Дж. Д. Моделирование взаимодействий между огнем и атмосферой в топливных слоях с дискретными элементами. Внутр. J. Wildland Fire 14 , 37–48 (2005).

    Артикул Google Scholar

  • 88.

    Линн Р. и Каннингем П. Численное моделирование травяных пожаров с использованием связанной модели пожара атмосферы: основные характеристики пожара и зависимость от скорости ветра. J. Geophys. Res. Атмос. 110 , Д13 (2005).

    Артикул Google Scholar

  • Многоуровневый анализ разнообразия пологов членистоногих в вулканически фрагментированном ландшафте

    Публикации и продукты

    Название: Многоуровневый анализ разнообразия пологов членистоногих в вулканически фрагментированном ландшафте

    Авторов: Tielens, Elske K .; Нил, Мэйл Н.; Леопольд, Девин Р .; Giardina, Christian P .; Грюнер, Даниэль С.

    Дата: 2019

    Источник Экосфера

    Abstract:

    Фрагментация среды обитания, приводящая к утрате среды обитания и усилению изоляции, является доминирующим фактором сокращения глобальных видов. Изоляция местообитаний и взаимосвязь различаются в зависимости от масштаба, и понимание того, как взаимосвязанность влияет на биоразнообразие, может быть сложной задачей, поскольку соответствующий масштаб зависит от задействованных таксонов.Многомасштабный анализ может дать представление о моделях биоразнообразия в пространственном масштабе, когда информация о способности к расселению недоступна, в частности, для исследований на уровне сообществ, посвященных множеству таксонов. В этом исследовании мы исследуем взаимосвязь между разнообразием членистоногих, площадью участка и связностью, используя многомасштабный подход. Мы используем естественный эксперимент на острове Гавайи, где историческая вулканическая активность превратила прилегающие естественные леса в матрицу лавы и отдельные участки леса.Этот ландшафт участков сохраняется в течение 150 лет, и мы выбрали 10 000 га, состоящих из 863 участков, для анализа связности ландшафта с использованием подхода теории графов. Мы собрали образцы членистоногих с крон деревьев Metrosideros polymorpha на 34 участках леса в течение нескольких лет. Мы проанализировали взаимосвязь разнообразия членистоногих с ареалом, а также со связностью в увеличивающихся масштабах или пороговыми расстояниями расселения. В отличие от общепризнанной экологической теории, а также предыдущих работ по птицам и грибам в этой системе, мы не нашли поддержки канонической взаимосвязи между видами и ареалами.Затем мы рассчитали связность в пространственных масштабах и обнаружили меньшее разнообразие Шеннона с более высокой связностью в малых масштабах, но не оказали никакого эффекта на увеличенных пороговых расстояниях рассеивания. Мы изучили структуру ландшафта и обнаружили, что все участки обитания соединены в три подсети на пороговом расстоянии 350 м. Все участки были соединены на пороговом расстоянии 700 м, что указывает на структурные ограничения рассредоточения только в небольших масштабах. Наши результаты свидетельствуют о том, что распространение членистоногих не ограничено масштабами, которые, как показано, влияют как на почвенные грибы, так и на птиц в этой системе.Вместо этого гавайские половые членистоногие могут воспринимать ландшафт как связанную территорию, где отдельные участки леса и матрица ранней сукцессии вносят ресурсы, которые пространственно различаются по качеству среды обитания.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *