日本的沿海森林主要種植黑松(Pinusthunbergii),這是一種耐蔭樹(shù)種,可以承受旱地生態(tài)系統(tǒng)和惡劣的沿海環(huán)境。
這項(xiàng)植樹(shù)造林活動(dòng)可以追溯到江戶(hù)時(shí)代(1603~1867),旨在減輕強(qiáng)風(fēng)和沙塵的有害影響。2011年?yáng)|日本大后,人們的興趣轉(zhuǎn)向沿海森林在減少海嘯破壞力方面的潛在保護(hù)作用。
東日本大海嘯共損壞了2800公頃的沿海森林。雖然損失慘重,但這次破壞提供了一個(gè)機(jī)會(huì)來(lái)研究哪些沿海森林經(jīng)受住了海嘯的影響,以及為什么有些森林比其他森林表現(xiàn)得更好。
只有樹(shù)木在海嘯期間保持完整,森林才能減輕海嘯的影響。最近,橫濱國(guó)立大學(xué)的科學(xué)家發(fā)現(xiàn),與僅由黑松組成的單一樹(shù)種森林相比,混合樹(shù)種的沿海森林能夠更好地承受海嘯力量,并且受到的損害也更小。
“先前的研究已經(jīng)證實(shí),沿海森林減少了海嘯對(duì)結(jié)構(gòu)施加的水動(dòng)力,并根據(jù)樹(shù)木的密度和大小結(jié)構(gòu)改變了內(nèi)陸碎片的分散。然而,人們對(duì)探索沿海森林物種多樣性的作用的關(guān)注有限。”
該研究論文的第一作者、橫濱國(guó)立大學(xué)助理教授YukiIwachido表示:“我們發(fā)現(xiàn),與單一栽培森林相比,黑松混合沿海森林對(duì)海嘯影響的脆弱性降低。”
研究小組通過(guò)分析2011年3月11日東日本大海嘯前后沿海森林的衛(wèi)星圖像和航拍照片,確定了沿海森林物種多樣性的影響。比較了僅含有黑松樹(shù)的森林之間的受損程度黑松和其他闊葉樹(shù)組成的混合樹(shù)種森林遭受的破壞。
研究人員推測(cè),混交林不易受到海嘯破壞,因?yàn)椴煌瑯?shù)種的根部形態(tài)比單一樹(shù)種利用更多的土壤空間和資源。理論上,這可以增強(qiáng)地上樹(shù)木的生長(zhǎng)和混合樹(shù)種森林的整體穩(wěn)定性。這項(xiàng)研究的一個(gè)局限性是,科學(xué)家們無(wú)法將他們的結(jié)果與闊葉樹(shù)的單一栽培進(jìn)行比較,因此無(wú)法消除針葉樹(shù)的影響。
研究還發(fā)現(xiàn),與簡(jiǎn)單安排相比,復(fù)雜的植樹(shù)安排有好處。對(duì)東日本大海嘯視覺(jué)影響的分析表明,空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜的森林更能抵御海嘯力量。
研究小組承認(rèn),需要更多的研究來(lái)更好地了解沿海森林海嘯防護(hù)能力以及如何最大限度地發(fā)揮其防護(hù)效果。
“這項(xiàng)研究主要集中于利用衛(wèi)星圖像分析海嘯影響對(duì)沿海森林造成的破壞模式。迫切需要闡明混合沿海森林減輕海嘯影響的機(jī)制,”該研究的資深作者佐佐木武宏(TakehiroSasaki)說(shuō)。研究論文和橫濱國(guó)立大學(xué)教授。
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