讨论

飓风的长期生态角色哈佛森林和森林Luquillo实验可以比较的空间和时间分布的扰动事件(飓风风损)和相应的生态系统响应。在大陆范围内,新英格兰和波多黎各的位置相对于北大西洋的飓风模式盆地占历史飓风频率和强度的差异。飓风频率和最大强度明显高于在波多黎各、风暴和平均持续时间较长(因为风暴移动更慢)。作为一个结果,飓风的影响都是在新英格兰更频繁、更严重。在区域范围内,渐变的飓风灾害由于跟踪模式和飓风削弱的倾向,因为他们经过土地(尤其是在山区)或结束寒冷的海洋水。在新英格兰这些梯度从东南向西北延伸,在波多黎各从东到西。在景观尺度,当地的地形和限制峰值风方向之间的交互创建一个景观尺度梯度较大的区域内梯度的影响。在新英格兰中部的缓坡地形,只有分散地区被发现的长期保护最具破坏性飓风大风。山区的LUQ,更多的扩展区域被发现有这样的保护。在较小的尺度上,飓风的风力的随机性质有助于空间异质性风害的模式。

新英格兰历史记录和波多黎各大约400和500年,分别。飓风在波多黎各频率和最大强度都高于在新英格兰,否则时间分布是相同的。例如,我们没有发现明显证据centennial-scale趋势的地区。在这两个地区,我们发现同样的数十年变化是有据可查的北大西洋飓风一般(诺伊曼et al . 1987年),虽然具体的模式是不同的两个区域;越来越多的了解这种变化与其他全球气候因素(灰色et al . 1997年)。个人飓风往往集中在时间,而最极端事件也最少见。

控制的一个关键因素飓风的影响对生态系统的相对长度是飓风返回间隔和植被的寿命。例如,如果飓风破坏在给定站点只发生在千禧年的范围(与龙卷风在新英格兰南部;1987年Fujita),那么我们可能会认为这些影响可以忽略不计的干预。另一方面,如果每年强飓风发生(在一些肃杀高山地区的情况一样),然后我们可能期望找到健康或灌木群落高度耐风损。在新英格兰南部和沿海,大多数树木在公开网站上经历一些风飓风造成的损失在其一生中,而最大大小和敏感物种的寿命是有限的。在波多黎各,大多数树木在公开网站上经历重大风害飓风在其一生中,最大大小和许多物种的寿命,甚至一些物种的分布,可能是有限的。

混合硬木森林中央新英格兰和Tabonuco森林风害的LUQ都展现出非凡的弹性。在这两种情况下,尽管主要结构重组,通过releafing快速再生的树冠覆盖,发芽,或者招聘,这有助于减少对土壤水分的影响,温度和养分循环过程。大量的破坏树木(甚至被连根拔起的树木)幸存下来,至少几年。营养保留高尽管初始脉冲。长期对物种组成的影响取决于初始成分和损伤的程度。一般来说,个体的影响风暴仍然可见长在新英格兰,增长和分解率低于在波多黎各。因为他们的地位下降,严重破坏自然保护站从随后的风害几年或几十年的时期。

许多有趣的问题仍有待回答这两个区域;这里列出的这些问题。

主要损伤的累积影响。主要的累积影响风损(伯乐吸附或连根拔起)不是很好理解,和实地研究是很困难的,因为返回间隔通常以几十年。在这种情况下一种建模方法,利用气象数据从历史风暴,研究地形数据网站,从过去的飓风破坏数据和信息生态系统响应可能是有用的。这种方法也可以用来探索土地利用或气候变化的影响。raybet雷竞技最新这样的建模工作的准确性可能改善与改进在将来对我们理解地形控制飓风的风,一系列个别物种的反应风速和生态系统响应在其他森林风害的社区。

轻微损伤的累积影响。更频繁的累积影响小风损(落叶和分支打破)还不清楚。创建新的树叶、树枝和豆芽似乎是一个重要的适应性反应在许多物种,但不能以很短的间隔重复下去。据推测,这种损害的影响结合等压力时更重要干旱、疾病、或昆虫爆发。未来的研究领域,特别是在树生理、可能阐明这个问题。

与其他干扰的交互。如前所述,飓风风力损害可能结合其他直接飓风的影响(例如,河的洪水或海水泛滥)或二次影响(例如,山体滑坡或火灾),有时对手或超过风损的影响,至少在当地规模。飓风也可能引发广泛的日志操作的长期影响远超过仅风害(促进et al . 1997年)。飓风风损也强烈地依赖于先前的干扰历史;例如,农业和日志记录活动在新英格兰和波多黎各近几个世纪的强烈影响飓风的影响在这些地区森林(促进et al . 1999;矿石内的脉石et al . 2001年)。许多这样的问题可以探索未来的建模工作。

史前飓风记录。一般来说,本章中描述historical-modeling方法提供了一个相对高度的飓风重建精度和空间分辨率。它不提供millennial-scale宝贵的研究数据,最激烈的频率(罕见)飓风,以及可能的气候变化的影响。raybet雷竞技最新因为我们目前的了解飓风气象学不足以预测气候变化的影响在飓风频率和强度理论只伊曼纽尔(1997),有一个日益增长的兴趣在调查过去的飓风和气候之间的关系。raybet雷竞技最新最近,出现了多种新技术研究过去的飓风在千禧年的范围内,例如,地层分析盐沼存款。historical-modeling方法可以用来帮助校准和测试这些方法近几个世纪(Donnelly et al . 2001年)。

确认作者由于d·福斯特,d .格陵兰和有用的评论的匿名审稿人手稿。这项研究是由美国国家科学基金会支持(deb - 9318552、deb - 9411975和deb - 9411973),是一种贡献来自哈佛森林和Luquillo长期生态研究计划。

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