Auf welchen Zeitskalen verändern sich Waldstrukturen?

Diese Frage ist zu weit gefasst. Welche Art von gemäßigtem Wald?

• Die Europäische Umweltagentur hat Dutzende von gemäßigten Waldtypen anerkannt :

   Acidophilous oak and oak‑birch forest types
   Mesophytic deciduous forest types 
   Beech forest types
   Mountainous beech forest types
   Broadleaved evergreen forest types
   Floodplain forest types
   Non‑riverine alder, birch or aspen forest types
  

Gemeinschaftstypen werden unterschiedliche Muster und Änderungsraten erfahren, die auf zahlreichen Eigenschaften basieren, darunter Klima, edaphische Bedingungen, Bestandsdichte, Artenpools, spezifische Artenmerkmale, Landnutzungsgeschichte usw.

• Siehe Wright & Fridley (2010)

  -Die Rate, mit der Holzarten alte Felder besiedeln und dominieren, nimmt mit dem Breitengrad signifikant ab.

  Die Rate der Holzfolge korrelierte stark sowohl mit der Jahrestemperatur ... als auch mit Messungen der Bodenfruchtbarkeit

• Siehe Fridley & Wright (2012)

  legen nahe, dass das Klima zu Beginn der sekundären Sukzession eine relativ geringe Rolle in der Gemeinschaftsdynamik spielt und dass die edaphischen Bedingungen des Standorts eine stärkere Determinante für die Geschwindigkeit sind, mit der sich Ökosysteme zu einem von Wäldern dominierten Zustand entwickeln.

• Siehe Peet & Christensen (1980)

• Untersuchte Durchforstungsraten basierend auf anfänglichen Bestandsdichten – festgestellte Raten, die in dichteren Beständen höher waren, und spätere Dichten wurden unabhängig von der anfänglichen Dichte (nach 40 Jahren) ähnlich.

Hinzu kommen Probleme wie invasive Arten, Verschiebungen des Pflanzenfresserdrucks, Pflanzenpathogene/Schädlinge usw.

Außerdem ist es schwierig, europäische Wälder ohne irgendeine Art von historischem, bedeutendem menschlichem Einfluss zu finden.

• Aus Parviainen 2005 :

Neueste Schätzungen zeigen, dass in der gemäßigten Zone Europas etwa 0,3 Millionen ha Urwald (0,4 % der gesamten Waldfläche) in strengen Waldreservaten und anderen Schutzgebieten verbleiben.

Angesichts all dessen ist es schwierig, Einzelheiten zur Beantwortung Ihrer Frage endgültig festzulegen .

• Jede dieser oben genannten Eigenschaften/Variablen/Probleme beeinflusst sowohl die individuellen Wachstumsraten (dh Baumdurchmesser und -höhe) als auch die Populations- und Gemeinschaftsdynamik.

Um deine Frage etwas direkter zu beantworten:

• Wie in dem oben verlinkten Artikel (Peet & Christensen 1980) gezeigt wird, variieren die Bestandsdichteraten dramatisch, basierend auf der anfänglichen Bestandsdichte und dem Sukzessionsstadium; Bei Beständen mit hoher Dichte kann es in < 40 Jahren zu einem RIESIGEN Verlust an Stämmen/ha kommen, während an Standorten mit geringer Dichte möglicherweise nur sehr geringe Veränderungen auftreten.

• Durchmesserverteilungen können sich drastisch ändern, es wird jedoch wahrscheinlich mehrere Jahrzehnte dauern, bis sie sich zum „späten Nachfolge-Umkehr-j“ verschieben. Dies hängt jedoch stark von der Häufigkeit und dem Ausmaß der Störungen ab – große Störungen der Baumkronenreinigung wie große Windereignisse werden diese Verteilungsverschiebung beschleunigen.

• Die Artenzusammensetzung kann sich sicherlich ziemlich schnell verschieben (1 oder 2 Jahrzehnte), aber typischerweise nur in Übergangsstadien der Sukzession oder aufgrund größerer Störungen. Sukzessive Wälder im Spätstadium (dh "ausgewachsene Wälder") werden in diesem Zeitrahmen normalerweise nur sehr geringe Veränderungen in der Artenzusammensetzung erfahren, aber auch hier werden so viele Faktoren dies beeinflussen. Aufgrund des Klimawandels, der Masseneinschleppung invasiver Arten (sowohl Konkurrenten als auch Krankheitserreger) usw. scheinen sich Wälder schneller zu verändern. [Siehe Israel (2011)].

• Insgesamt verändern sich Wälder kontinuierlich, wobei sich die meisten Prozesse auf der Zeitskala von Jahrzehnten abspielen. Dies hängt jedoch vom Umfang ab, da sich Unterholzpflanzen von Jahr zu Jahr ändern können, während Baumkronen Jahrhunderte lang leben können. Spürbare Verschiebungen in der Lebensgemeinschaftszusammensetzung und Biomasse sind auf dekadischen Zeitskalen sichtbar, aber nur eine langfristige Auswertung wird die Auswirkungen vergangener Störungen zeigen. Die Erkenntnis ist also, dass sich Wälder auf mehreren Zeitskalen und als Ergebnis vieler Variablen verändern; Folglich kann man einen Wald niemals als statische Gemeinschaft oder als Höhepunkttypus betrachten.

  • Wir verfügen jedoch über mehr Langzeitdatensätze und zahlreiche Fortschritte bei den Stichprobenverfahren, die uns helfen, Waldveränderungen über Zeitskalen hinweg zu verstehen. Wir fangen also gerade erst an, einige der Phänomene auf einer tieferen Ebene wirklich zu verstehen.

Ich empfehle Ihnen, mit einem Überblick über das Thema zu beginnen:

• van der Maarel & Franklin (2013) sollten Ihnen eine Reihe von Zitaten zur Verfügung stellen, denen Sie folgen können:

  • umfasst die Zusammensetzung, Struktur, Ökologie, Dynamik, Diversität, biotische Wechselwirkungen und Verbreitung von Pflanzengemeinschaften mit Schwerpunkt auf funktionellen Anpassungen;
  • betrachtet moderne Entwicklungen in der Vegetationsökologie in historischer Perspektive;
  • stellt eine kohärente Sicht auf Vegetationsökologie dar und integriert Populationsökologie, Ausbreitungsbiologie, Bodenbiologie, Ökosystemökologie und Studien zum globalen Wandel;

Zitate

^{- Fridley, Jason D. und Justin P. Wright. 2012. "Treiber der sekundären Nachfolgeraten in den gemäßigten Breiten der östlichen USA: Klima, Böden und Artenpools." Oecologia 168 (4): 1069–77. doi:10.1007/s00442-011-2152-4.}

^{- Israel, Kimberly A. 2011. Vegetationsveränderung im Duke Forest, 1977 – 2010. University of North Carolina at Chapel Hill Masterarbeit. 120 S.}

^{- Parviainen, J. (2005). Ur- und Naturwälder in der gemäßigten Zone Europas. Waldschnee- und Landschaftsforschung, 79(1-2), 9-18.}

^{- Peet, Robert K. und Norman L. Christensen. 1980. "Nachfolge: Ein Bevölkerungsprozess." Vegetatio 43 (1): 131–40.}

^{- van der Maarel, E. & J. Franklin. 2013. Vegetationsökologie, 2. Auflage. Oxford University Press, New York, New York. Seiten 28-70.}

^{- Wright, Justin P. und Jason D. Fridley. 2010. "Biogeografische Synthese der sekundären Nachfolgeraten im Osten Nordamerikas." Zeitschrift für Biogeographie 37 (8): 1584–96. doi:10.1111/j.1365-2699.2010.02298.x.}