Katos

Katos (latinan conopeum "hyttysverkko, sängyn ympärillä hyttysverkko", itse Kreikan κωνωπεῖον , kônôpeion "verho vastaan serkut  ", joka vei merkityksen conopée , katos, ennen kehittyy edelleen tulla sohva ) on metsän ylempi kerros , joka koostuu suoraan auringonvalolle altistuvasta lehdestä . Sitä pidetään joskus erillisenä ekosysteeminä , erityisesti trooppisissa metsissä, joissa se on elinympäristö, jossa on runsaasti biologista monimuotoisuutta ja biologista tuottavuutta.

Niin sanotut kehittyvät puita voi hallita niiden katos korkeus, joskus raskaasti lastattu epifyyttejä . Miehillä on voittopaikka valokilpailussa, jota suosivat niiden jäykkä runko ja kasviarkkitehtuuri, joka mahdollistaa suuren lehtisen pinnan käyttöönoton, ja niillä on erityinen rooli haihtumisen ja hiilinielujen suhteen, mutta pirstoutuminen uhkaa niitä erityisen hyvin . Joillakin puilla, joskus samasta lajista, voi olla estynyt kasvu useiden vuosisatojen ajan latvuksen alla. Kuitenkin, metsänomistajat ja luonnonsuojelijat ovat usein havaittu, että puut olivat ”hallitsee” jo pitkään nuoruudessaan varjossa vanhempiensa, voi saavuttaa, esimerkiksi ansiosta aukko valossa seuraavassa windfall , niiden puita. Täynnä elinvoimaa vanhemmille iät. Näin ollen he voivat saavuttaa suuremman kasvun kuin puut, joiden kasvu on ollut nopeaa jo varhaisesta nuoruudesta lähtien ("biologisen valvonnan" tai " Backmanin lain " periaate , johon Schutzissa vaikuttaa odotusilmiö valokilpailutilanteessa, 1990).

Sanan ja konseptin etymologia ja historia

Sana on käännös englanninkielisestä katoksesta , joka on lainattu huonekalujen sanastosta: se on katos tai katos . Sana tulee kreikan kielestä, joka merkitsee hyttysverkkoa (κωνωπεῖον, κώνωψ, kônôps , eli hyttynen , hyttys ), ja on samanlainen kuin sana conopée, joka osoittaa kirkoissa tabernaakkelin yläpuolelle kiinnitetyn kankaan . Hän antoi myös sanan sohva .

Äskettäin keksitty sana katos on asettanut itsensä trooppisten sademetsien ekologisen tutkimuksen yhteydessä , kun tutkijat ovat toteuttaneet erityisiä keinoja niiden tutkimiseen. Katos, intensiivisen biologisen ja biokemiallisen aktiivisuuden alue , on erityinen elinympäristö monille lajeille,

Ympäristö ja elinympäristö

Yleensä useita kymmeniä metriä korkea katos muodostaa muutaman metrin paksuisen ylemmän kerroksen, josta löytyy yli 80% puun lehdestä . Täällä siepataan yli 95% aurinkoenergiasta ja lehdet absorboivat 30% sademäärästä . On myös runsas eläimistö, joka eroaa muista kerroksista.

Vuonna 1982 amerikkalainen entomologi Terry Erwin aiheutti skandaalin tiedeyhteisössä. Hän on kehittänyt myrkyllisten kaasujen projektioon perustuvan menetelmän (sumutustekniikka, joka koostuu biohajoavan hyönteismyrkkyn, pyretrumin ruiskuttamisesta ), jonka avulla voidaan ottaa näytteitä pääasiassa niveljalkaisista (joista 40% on kovakuoriaisia) koostuvaa kanoottien entomologista eläimistöä. artikkeli, jossa hän huomauttaa, että kuomu on noin kaksi kertaa rikkaampi kuin maaperä, ja ekstrapoloinnin perusteella arvioi niveljalkaisten lajien kokonaismäärän maapallolla: planeetan biologinen monimuotoisuus vaihtelee kolmesta kolmenkymmeneen miljoonaan lajiin.

Retkikunnan on Francis Hallé ja muut ovat osoittaneet, että kasvit koota monet monimutkaisempia molekyylejä siellä kuin maanpinnan tasolla tai varjossa puita. Se on uusi farmakopean ja metsäekologian ymmärtämisen tutkimusalue. Alun perin tekninen termi, jota käytettiin trooppisissa metsissä, sanaa katos käytetään yleensä kaikenlaisiin metsiin ja jopa viittaamaan jättimäisten merilevä (tai rakkolevä ) muodostumien kelluvaan osaan . Se korvaa termin metsäholvi, joka viittaa asemaan tarkkailijan kentällä.

Etsintä lentokoneella , helikopterilla tai jopa mikrovalolla antaa vain lyhyen katsauksen katoksesta. Siksi useita bio- ja eläintieteellisiä tutkimushankkeita on parhaillaan käynnissä tässä vielä vähän tunnetussa ympäristössä sen suhteellisen mahdottomuuden vuoksi. Etsintävälineistä voidaan mainita nostureita käyttävän projektin tai kiipeilijöiden perinteisen etsinnän soveltuvilla kiipeilyvälineillä lisäksi useiden tyyppisten aerostaattien käyttö:

Katos altistuu korkeimmalle auringonpaisteelle ja siksi hyvin erityiselle mikroilmastolle. Lämpötiloihin vaikuttaa sen väri, vuodenaikaan, vuorokaudenaikaan, auringonpaisteeseen ja aktiiviseen lehtien biomassaan liittyvä haihdutuksen aste (infrapunavalokuvat havupuiden reunoista, jotka yleensä ovat neuloilla vuorattuja tai hyönteisten hajottamia, osoittavat erittäin merkittävä lämpötilaero näiden kahden tilanteen välillä). Nämä olosuhteet tekevät siitä erityisen elinympäristön suurelle määrälle organismeja, mukaan lukien hyönteiset, linnut, jäkälät, sammalet ja muut epifyyttiset kasvit. Tätä elinympäristöä tutkittiin erityisesti lähinnä 1980-luvulta lähtien korkeiden korkeiden piikkien, nostureiden tai jalankulkusiltojen, yöllä infrapunassa valokuvaavien kameroiden ja automaattikameroiden sekä erityisten hyönteisloukkujen avulla.

Katos ja "hiilinielu"

Katoksella tärkein ekotoni (siirtyminen metsän ja aurinkoisen ilmakehän välillä) on tärkeä rooli (muun kuin meren) hiilen kierrossa ja hiilinielujen roolissa metsissä (erityisesti Amazonia).
Esimerkiksi mukaan Yhdysvaltain Metsähallitus , metsät pelkästään Yhdysvalloissa imeä ja varastoida noin 750 miljoonaa tonnia CO 2 vuodessa.
Tämän enemmän tai vähemmän kestävän hiilen sitomisen optimoinnista metsävarojen riittävällä hallinnalla tulee tärkeä osa ilmaston lämpenemisen torjuntastrategioita (hiilinielut, ilmastonmuutoksen vaikutusten lieventäminen), koska tulipalojen sattuessa puut, epidemiat, kuivuudet jne., hiilen absorptiotase voi olla enemmän tai vähemmän hetkellisesti negatiivinen.

Edistyminen mallinnuksessa: 1980-luvulta lähtien fotosynteesin in situ -mittaus ja -mallinnus on edennyt, mukaan lukien ns. C3-lajit (mukaan lukien puut), jotka kiinnittävät vähemmän hiiltä lehtikiloa kohden kuin ns. C4-lajit (esimerkiksi sokeriruoko). Koska 1990-luvun puolivälistä, olemme pyrkineet tietää ja ennakoida (ja siten malli) täsmällisemmin "hiilitase" on maanpäällisten ekosysteemien ja erityisesti metsien tai heidän katos laajoilla alueilla. Tämä erityisesti auttaa määrällisesti korvaavat toimenpiteet on hiilinieluna tyyppi tarkoitus kompensoida CO 2 päästöihin, jotta ilmastonmuutosta rajoittaviin.
Vuonna 2010 joukko biologeja, agronomeja ja metsänhoitajia esitteli tietokonemallin, joka oli käännetty tietokoneohjelmaksi nimeltä "  Canopy Conductance Constrained Carbon Assimilation (4C-A) model  ". Sen on tarkoitus ennustaa muutamien katoksen tilaa ja toimintaa kuvaavien parametrien perusteella, milloin jälkimmäisestä tulee nettohiiligeneraattori sen sijaan, että se olisi "hiilinielu". Tämä malli on alueellinen; se on tuotettu tutkimalla sekametsien ( tammi- ja havupuu hallitseva) fotosynteettisen osan kaasunvaihtoa ja tasapainoa New Jerseyssä .

Kalibroidun mallin tulokset olivat 15 prosentin sisällä kolmen muun tekniikan tuottamista arvioista, mikä antoi tyypillisen puiston kausittaisena keskiarvona tällä alueella noin 1,240 grammaa absorboitunutta hiiltä katoksen neliömetriä kohti vuodessa.

Joukkue käytti sitten 4C-malli arvioida kausi käyttöasteesta vuodelle 2007 alueella, jossa puut olivat täysin poistaa lehdet ja 2-3 viikkoa aikana tartuntoja defoliating toukkia (toukkia 'A villakkaat perhonen , käyttöön ja tulevat invasiivisia Pohjois-Amerikassa). Tämä tartunta tapahtui, kun puisto saavutti normaalisti hiilenoton kausiluonteisen huippunsa. Tämän mallin mukaan tartunnan lopussa kausitasapaino oli pudonnut 25% noin 940 grammaan absorboitunutta hiiltä katoksen neliömetriä kohti. Tämä lasku tarkoittaa, että tällä sivulla, puu kasvillisuus ei enää hiilinieluihin, mutta lähettämä lisää CO 2 ilmaan kuin se oli imeytynyt.

Tämä "vaikutus" on määriteltävä, koska tämän tyyppinen hajoaminen (voimakas puiden lehtien menetys) antaa maaperän valoon ja siten suuremman aktiivisuuden nurmikerroksessa , joka hyötyy paremmasta auringonvalosta ja mahdollisesti korkeammasta auringonvalosta. parempi pääsy veteen (haarautunut puu tuskin pumpaa vettä enää). Lisäksi sitä esiintyy usein vesistressin aikana tai sen jälkeen, ja hajoaminen näyttää antavan jonkin verran vettä latautua pintamaaperään.

Katso myös

Bibliografia

Aiheeseen liittyvät artikkelit

Ulkoiset linkit

Huomautuksia ja viitteitä

  1. Richard C. Vogt ( kääntäjä  Valérie Garnaud-d'Ersu), La forêt Vierge à la Loupe ["Sademetsä"], Larousse,2014, 64  Sivumäärä ( ISBN  978-2-03-589818-0 ) , s.  Kasvillisuusvaiheet sivut 8 ja 9 / Suurimmat puut sivut 10 ja 11
  2. Oberbauer SF, Clark DB & Quesada M (1988). Kahden sademetsän nousevan puulajin taimien kruunuvalot . Oecologia, 75 (2), 207 - 212. | abstrakti
  3. Clark DA & Clark DB (1992). Neotrooppisen sademetsän katoksen ja esiin nousevien puiden elämänhistoria . Ekologiset monografiat, 62 (3), 315-344.
  4. Díaz, IA, Sieving, KE, Pena-Foxon, ME, Larraín, J., & Armesto, JJ (2010). Chilen lauhkean sademetsän epifyyttien monimuotoisuus ja katosten syntyvien puiden biomassakuormat: Laiminlyöty toiminnallinen komponentti . Metsäekologia ja metsänhoito, 259 (8), 1490-1501.
  5. Annette hirssi, "  keksintö puiden  ", La Recherche , n o  296,Maaliskuu 1997, s.  57
  6. Kume, T., Komatsu, H., Kuraji, K., & Suzuki, M. (2008). Bornean trooppisessa sademetsässä esiintyvien puiden haihtumisen ja varren mehun virtauksen välillä on alle 20 minuutin viive. Maatalous- ja metsäteknologia, 148 (6), 1181-1189 abstrakti
  7. Paula, MD, Costa CA, ja Tabarelli M (2011). Hiilivarasto Atlantin metsän pirstaleisessa maisemassa: reuna-alueiden ja kasvavien puiden rooli . Tropical Conservation Science, 4 (3), 349-358.
  8. Laurance, WF, Delamônica, P., Laurance, SG, Vasconcelos, HL, ja Lovejoy, TE (2000). Suojelu: sademetsän pirstoutuminen tappaa isoja puita . Nature, 404 (6780), 836.
  9. Schutz J.-P. (1990), Sylviculture 1: metsänopetuksen periaatteet - Ympäristöasioiden hallinta, ammattikorkeakoulujen ja yliopistojen painokoneet Romandes, Ks.
  10. (in) Terry L. Erwin , "  Trooppiset metsät: niiden rikkaus Coleopterassa ja muissa niveljalkaisten lajeissa  " , The Bulletin Coleopterists , The Coleopterists Society, voi.  36, n o  1,Maaliskuu 1982, s.  74-75 ( ISSN  0010-065X , JSTOR  4007977 , yhteenveto )
  11. (sisään) WF Ponder, Daniel Lunney, muut 99%. Selkärangattomien suojelu ja biologinen monimuotoisuus , Uusi Etelä-Walesin kuninkaallinen eläintieteellinen yhdistys,1999, s.  1
  12. Integroitu riskinarviointi ja uusi tuholaistorjuntateknologia ekosysteemeissä, joihin metsän väheneminen ja kuorikuoriaisten puhkeaminen vaikuttaa. (Loppuraportti IC15-CT98-0151, jossa saatiin päätökseen 9 kumppanin seitsemästä EU-maasta kolmen vuoden aikana tekemä työ) katso kuva. 5 ja 6 (tuumaa)
  13. German, R., & Aberlenc, HP (1991). Tehokas menetelmä näytteenottoon lehtien entomofaunasta: antennin vetovoima-ansa . Bulletin of the Swiss Entomological Society, 64, 293-305.
  14. Fan, S.-M., S. Wofsy, P. Bakwin ja D. Jacob, CO2: n ja O3: n ilmakehän ja biosfäärin vaihto Amazonin keskimetsässä, J. Geophys. Res., 95, 16 851 - 16 864, 1990.
  15. Grace, J. et ai., Hiilidioksidipäästöt häiriöttömässä trooppisessa sademetsässä Lounais-Amazonia 1992-1993 , Science, 270, 778-780, 1995
  16. Yadvinder Malhi, Antonio D. Nobre, John Grace, Bart Kruijt, Maria GP Pereira, Alistair Culf ja Steve Scott; Hiilidioksidin siirto Keski-Amazonin sademetsän yli
  17. Grace, J., Y. Malhi, N. Higuchi ja P. Meir, Trooppisten metsien hiilivirrat ja tuottavuus, julkaisussa Terrestrial Global Productivity: past, present and future , toimittajat HA Mooney, J. Roy ja B.Saugier , Academic Press, San Diego, lehdistössä, 1999.
  18. Hodnett, MG, SP da Silva, HR da Rocha ja RC Senna, Maaperän kausittaiset varastointimuutokset Amazonin keskiosan sademetsän ja laidun alla , J. Hydrol. 170, 233 - 254, 1995
  19. Phillips, OL ym., Muutokset trooppisten metsien hiilitasapainossa: todisteet pitkäaikaisista metsäalueista , Science, lehdistössä, 1998.
  20. Jarvis, PG ja JW Leverenz, Lauhkean, lehti- ja ikivihreän metsän tuottavuus, julkaisussa Physiological Plant Ecology IV, Ecosystems Processes: Mineral Cycling, Productivity and Man's Influence , toim. OL Lange et ai., P.  233-261 , Springer-Verlag, Berliini, 1983.
  21. Farquhar, GD, S. von Caemmerer, JA Berry, Biokemiallinen malli fotosynteettisestä CO 2 -assimilaatiosta C3-lajien lehdissä , Planta, 149, 79-90, 1980
  22. Goulden, ML, JW Munger, S. -M. Fan, BC Daube ja SC Wofsy, Hiilen sitomisen mittaukset pitkäaikaisella eddy-kovarianssilla: Menetelmät ja kriittinen tarkkuuden arviointi , Global Change Biol., 2, 169-182, 1996
  23. Grace, J., J.Lloyd, J.McIntyre, AC Miranda, P.Meir, H.Miranda, JM Moncrieff, J.Massheder, IR Wright ja J.Gash, Hiilidioksidin ja vesihöyryn virtaukset häiriöttömästi trooppinen sademetsä Lounais-Amazoniassa , Global Change Biol., 1, 1-12, 1995
  24. Meir, P., Hiilidioksidin vaihto trooppisessa metsässä , Ph.D. Thesis, Uni. Edinburghista, Edinburghista, Skotlannista, 1996.
  25. Lloyd, J., J. Grace, AC Miranda, P. Meir, SC Wong, H. Miranda, I. Wright, JHC Gash ja J. McIntyre, yksinkertainen kalibroitu malli Amazonin sademetsän tuottavuudesta, joka perustuu lehtien biokemiallisiin ominaisuuksiin , Plant Cell Environ., 18, 1129 - 1145, 1995.
  26. Baldocchi, D., R. Valentini, S. Running, W.Oechel ja R.Dahlman, Strategiat hiilidioksidin ja vesihöyryn virtausten mittaamiseen ja mallintamiseen maanpäällisillä ekosysteemeillä, Global Change Biol., 2, 159-168, 1996 .