Sự hiện diện của vỏ cây ảnh hưởng đến sự kế thừa của các cộng đồng thực vật sống ở gỗ trên bụi cây thông

Springer Science and Business Media LLC - Tập 53 - Trang 175-190 - 2018
Helena Kushnevskaya1,2, Ekaterina Shorohova1,3,4
1Forest Research Institute of the Karelian Research Centre, Russian Academy of Science, Petrozavodsk, Russia
2Saint Petersburg State University, St. Petersburg, Russia
3Saint-Petersburg State Forest Technical University, Saint Petersburg, Russia
4Natural Resources Institute Finland (Luke), Helsinki, Finland

Tóm tắt

Các yếu tố dự đoán các cộng đồng thực vật sống trên gỗ cần được xem xét để hiểu rõ các yếu tố điều khiển sự đa dạng sinh học trong rừng. Chúng tôi đã đánh giá ảnh hưởng của vỏ cây đối với thực vật sống trên gỗ trong các khúc gỗ thông trong giai đoạn đầu của sự kế thừa epixylic ở các khu rừng boreal và hemi-boreal châu Âu. Sự phong phú của các nhóm nền tảng liên quan đến các thuộc tính của khúc gỗ đã được ước tính bằng các mô hình hồi quy tuyến tính tổng quát và hồi quy tuyến tính hỗn hợp tổng quát. Cấu trúc và thành phần của các cộng đồng epixylic đã được phân tích bằng cách sử dụng phương pháp phân tích đa chiều không métrique với việc điều chỉnh môi trường sau đó. Sự phong phú của các loài epixylic thực sự có mối quan hệ nghịch đảo với vỏ cây. Ở giai đoạn đầu tiên, vỏ cây không ảnh hưởng đến sự phong phú của các loài thực vật epiphyte và epigeous; có ảnh hưởng tích cực đến sự phong phú của các loài epixylic tùy thuộc trên khúc gỗ thông và ảnh hưởng tiêu cực đến sự phong phú đó trên khúc gỗ thông. Ở giai đoạn thứ hai, ảnh hưởng của vỏ cây là tích cực đối với các loài epiphyte và epigeous trên khúc gỗ thông cũng như đối với các loài epixylic tùy thuộc mà không phụ thuộc vào danh tính loài khúc gỗ và ảnh hưởng tiêu cực đến các loài epigeous trên khúc gỗ thông. Các loài tổng quát không phụ thuộc vào vỏ cây. Tổng diện tích của thực vật sống trên gỗ bị ảnh hưởng marginally bởi vỏ cây. Ảnh hưởng của vỏ cây đối với thực vật epixylic ở cấp độ cộng đồng là không đáng kể. Nói chung, vỏ cây tạo điều kiện cho sự hình thành và phát triển của các loài có độ đặc hiệu nền tảng thấp. Sự ưu tiên này có thể dẫn đến sự chôn vùi các khúc gỗ bởi các loài bryophyte epigeous, hoặc tạo điều kiện cho sự kế thừa dẫn đến sự thống trị của thực vật dưới mặt đất.

Từ khóa

#cryptogamic communities; bark cover; epixylic succession; boreal forests; biodiversity

Tài liệu tham khảo

Aakala T (2010) Coarse woody debris in late-successional Picea abies forests in northern Europe: Variability in quantities and models of decay class dynamics. Forest Ecol Managem 260:770–779 Andersson L, Hytteborn H (1991) Bryophytes and decaying wood – a comparison between managed and natural forest. Holarc Ecol 2:121–130 Andersson L, Alexeeva M, Kuznetsova E (eds) (2009) Survey of biologically valuable forests in North-Western European Russia. Vol. 2. Identification manual of species to be used during survey at stand level. Saint-Petersburg Botting RS, DeLong C (2009) Macrolichen and bryophyte responses to coarse woody debris characteristics in sub-boreal spruce forest. Forest Ecol Managem 258:85–94 Culberson WL (1955) The corticolous communities of lichens and bryophytes in the upland forests of northern Wisconsin. Ecol Monogr 25: 215-231 Sorry, it was a misspelling. Correct name is Culberson Dynesius M, Gibb H, Hjältén J (2010) Surface covering of downed logs: Drivers of a neglected process in dead wood ecology PLoS ONE 5, 10 e 13237 Hagemann U, Moroni MT, Gleibner J Makeschin F (2010) Accumulation and preservation of dead wood upon burial by bryophytes. Ecosystems 13:600–611 Harmon ME (1989) Effects of bark fragmentation on plant succession on conifer logs in the Picea-Tsuga forest of Olympic National Park. Amer Midl Naturalist 121:112–124 Heilmann-Clausen J, Aude E, van Dort K, Christensen M, Piltaver A, Veerkamp M, Walleyn R, Siller I, Standovár T, Òdor P. (2014) Communities of wood-inhabiting bryophytes and fungi on dead beech logs in Europe - reflecting substrate quality or shaped by climate and forest conditions? J Biogeogr 41:2269–2282 Ignatov M, Afonina O; Ignatova E (2006) Check-list of mosses of East Europe and North Asia. Arctoa 15:1–130 Ignatov M and Ignatova E (2003) Moss flora of the Middle European Russia Vol 1: Sphagnaceae – Hedwigiaceae. KMK, Moscow [in Russian] Ignatov M, Ignatova E (2004) Moss flora of the Middle European Russia Vol 2: Fontinalaceae – Amblistegiaceae. KMK, Moscow [in Russian] Jansová I and Soldán Z (2006) The habitat factors that affect the composition of bryophyte and lichen communities on fallen logs. Preslia 78:67–86 Kharpukhaeva TM, Mukhortova LV (2016) Dynamics of Interaction between Lichens and Fallen Deadwood in Forest Ecosystems of the Eastern Baikal Region Contemporary Problems of Ecology 9: 125-139 Konstantinova NA, Bakalin VA., Andreeva EN. et al. Checklist of liverworts (Marchantiophyta) of Russia 2009. Arctoa 18:1–63 Kurbatova L (2002) Mosses of the Leningrad Province. Dissertation, Komarov’ Bot. Inst. [in Russian] Kushnevskaya H, Mirin D, Shorohova E (2007) Patterns of epixylic vegetation on spruce logs in late-successional boreal forests. Forest Ecol Managem 250:25–33 Kushnevskaya E (2012) Epixylic successions in Norway spruce forests in Leningrad region. Bot Zhurn (Moscow & Leningrad) 97:917–939 [in Russian] Kushnevskaya E, Potemkin A (2014) The liverworts of the eastern Leningrad region. Bot Zhurn (Moscow & Leningrad) 99:23–34 [in Russian] McAlister S. (1997) Cryptogam communities on fallen logs in the Duke Forest. North Carolina. J Veg Sci 8:115–124 McCullough HA, (1948) Plant successions on fallen logs in a virgin spruce-fir forest. Ecology 29: 508–513 Mills SE, Macdonald SE (2004) Predictors of moss and liverwort species diversity of microsites in conifer-dominated boreal forest. J Veg Sci 15:189–198 Muhle H, LeBlanc F (1975) Bryophyte and lichen succession on decaying logs. 1. Analysis along an evaporational gradient in eastern Canada. J Hattori Bot Lab 39:1–33 Müller J, Boch S, Blaser S, Fischer M, and Prati D (2015) Effects of forest management on bryophyte communities on deadwood. Nova Hedwigia 100:423–438 Ódor P, Heilmann-Clausen J, Christensen M, Aude E, van Dort KW, Piltaver A, Siller I, Veerkamp MT, Walleyn R, Standovár T, van Hees AFM, Kosec J, Matočec N, Kraigher H, Grebenc T (2006) Diversity of dead wood inhabiting fungi and bryophytes in semi-natural beech forests in Europe. Biol Conservation 131:58–71 Ódor P, van Hees AFM (2004) Preferences of dead wood inhabiting bryophytes to decay phase, log size and habitat types in Hungarian beech forests. J Bryol 26:79–95 Oksanen J, Blanchet GF, Kindt R, Legendre P, Minchin PR, O’Hara RB, Simpson GL, Solymos P, Stevens MH, Wagner H (2013) Vegan: Community Ecology Package. R package version 2.0-10 Palmer MW (1986) Pattern in corticolous bryophyte communities of North Carolina piedmont: Do mosses see the forest or the trees? Bryologist 89:59–65 Perhans K, Gustafsson L, Jonsson F, Nordin U, Weibull H (2007) Bryophytes and lichens in different types of forest set-asides in boreal Sweden. Forest Ecol Managem 242:374–390 Potemkin AD, Sofronova EV (2009) Liverworts and hornworts of Russia. Boton-Spectr, Saint-Petersburg – Yakutsk [in Russian] Preikša Z, Brazaitis G, Marozas V, Jaroszewicz B (2016) Dead wood quality influences species diversity of rare cryptogams in temperate broadleaved forests. iForest 9:276–285 Rambo TR, Muir PS (1998) Bryophyte species associations with coarse woody debris and stand ages in Oregon. Bryologist 101:366–376 Rysin L, Savelieva L (2002) Spruce forests of Russia. Nauka, Moscow Santesson R, Moberg R., Nordin A, Tønsberg T, Vitikainen O (2004) Lichen-forming and lichenicolous fungi of Fennoscandia. Museum of Evolution, Uppsala University Shorohova E, Shorohov A (2001) Coarse woody debris dynamics and stores in a boreal virgin spruce forest. Ecol Bull 49:129–137 Shorohova E, Kapitsa E (2014) Influence of the substrate and ecosystem attributes on the decomposition rates of coarse woody debris in European boreal forests. Forest Ecol Managem 356:273–284 Shorohova E, Kapitsa E (2015) Stand and landscape scale variability in the amount and diversity of coarse woody debris in primeval European boreal forests. For Ecol Managem 315: 185–190 Siitonen J (2001) Forest management, coarse woody debris and saproxylic organisms: Fennoscandian boreal forests as an example. Ecol Bull 49:11–41 Söderström L (1988) Sequence of bryophytes and lichens in relation to substrate variables of decaying coniferous wood in Northern Sweden. Nordic J Bot 8:89–97 Shorohova E, Kapitsa E, Kazartsev I, Romashkin I, Polevoi A, Kushnevskaya H (2016) Tree species traits are the predominant control on the decomposition rate of tree log bark in a mesic old-growth boreal forest Forest Ecology and Management 337: 36-45 Söderström L, Hagborg A, von Konrat M, Bartholomew-Began S, Bell D, Briscoe L, Brown E, Cargill DC, Costa DP, Crandall-Stotler BJ, Cooper ED, Dauphin G, Engel JJ, Feldberg K, Glenny D, Gradstein SR, He X, Heinrichs J, Hentschel J, Ilkiu-Borges AL, Katagiri T, Konstantinova NA, Larraín J, Long DG, Nebel M, Pócs T, Felisa Puche F, Reiner-Drehwald E, Renner MAM, Sass-Gyarmati A, Schäfer-Verwimp A, Moragues JGS, Stotler RE, Sukkharak P, Thiers BM, Uribe J, Váňa J, Villarreal JC, Wigginton M, Zhang L, Zhu R-L (2016) World checklist of hornworts and liverworts. PhytoKeys. Vol. 59, pp 1–828 Taborská M, Přívĕtivý T, Vrška T, Ódor P (2015) Bryophytes associated with two tree species and different stages of decay in a natural fir-beech mixed forest in the Czech Republic. Preslia 87:387–401 Thorn S, Bässler, C, Bußler H, Lindenmayer D, Schmidt S, Seibold S, Wende B, Müller J (2016) Bark-scratching of storm-felled trees preserves biodiversity at lower economic costs compared to debarking. Forest Ecol Managem 364:10–16 Ulyshen MD (2016) Wood decomposition as influenced by invertebrates. Biol Rev 91:70–85