Пирогеография - Pyrogeography

Пирогеография өткенді, қазіргі және болжамды таралуды зерттеу болып табылады дала өрті. Табиғи алқаптағы өрт белгілі бір жағдайларда орын алады климат, өсімдік, топография және тұтану көздері, оның өзіндік ерекшеліктері бар биогеография, немесе кеңістік пен уақыттағы өрнек. Пирогеография 1990-шы және 2000-шы жылдары пайда болды биогеография және өрт экологиясы, өрттің, өсімдік жамылғысының және климаттың жаһандық ауқымындағы мәліметтер жиынтығының қолайлылығы. Пирогеография сонымен қатар тоғысу нүктесінде орналастырылды биология, геофизикалық орта және қоғам мен өрттегі мәдени әсерлер.[1]

Пирогеография шеңберін қолданады экологиялық қуыс өрттегі экологиялық бақылауды бағалау тұжырымдамалары. Өрт белсенділігін жеңілдету үшін қоршаған орта факторларының өзара әрекеттесуін зерттей отырып, пирогеографтар өрттің жаңа жағдайда күтілетін әрекетін болжай алады. Пирогеографиялық зерттеулер жер шарының әртүрлі аймақтарындағы жерге орналастыру саясатына ықпал етеді және хабарлайды.

Өрттің кеңістіктік көрінісі және оның негізгі бақылауы: өсімдік жамылғысы, климат және тұтану
2008 жылғы өрттің үлгілері
Жасылданудың маусымдық циклі (NDVI индексі).
Найзағай жыпылықтайды / км2 / жыл, 1995 ж. Сәуірден 2003 ж. Ақпанға дейін

Түсініктер

Пирогеографиялық негіз

Пирогеографияда қолданылатын шеңберде бүкіл әлемде өрт режимін басқаратын үш негізгі категория бар: тұтынылатын ресурстар, тұтану және атмосфералық жағдайлар. Үш фактордың әрқайсысы кеңістік пен уақыт бойынша өзгеріп отырады, басқаша тудырады және жасайды өрт режимі түрлері. Өрт - бұл үш компоненттің тоғысуының нәтижесі.

  • Тұтынылатын ресурстар - Бұл термин дала өрттерінде отын көзі ретінде тұтынылатын өсімдіктерге қатысты. Өсімдіктің типі өнімділігі, құрылымы және тұтанғыштығы бойынша әр түрлі болуы мүмкін, және бұл өзгергіштік өрттің әртүрлі типтеріне немесе қарқындылығына әкеледі.
  • Тұтану - Өрт ішінара тұтану көзінің болуымен бақыланады. Оттың алғашқы екі тұтану көзі бар: табиғи және антропогендік. Осы екі қайнардың маңыздылығы аймаққа байланысты әр түрлі.
    • Табиғи тұтану: табиғи тұтанудың алғашқы түрі найзағай дегенмен, кейбір өрттер басқа тұтану көздері арқылы басталуы мүмкін (мысалы, жанартаудың белсенділігі).[2]
    • Антропогендік тұтану: адамдар өртті әдейі де, байқаусызда да туғызады.
  • Атмосфералық жағдайлар - Ауа-райы жағдайлары аумақтың өрттің пайда болуын анықтай алады: ыстық, құрғақ және / немесе желді ауа райы өрттің пайда болу ықтималдығын жоғарылатуы мүмкін, ал дымқыл және суық жағдайлар өрттің пайда болу ықтималдығын төмендетуі мүмкін.

Уақыт пен кеңістік бойынша осы шеңберді зерттеу және сандық анықтау арқылы пирогеографтар әртүрлі аймақтардағы немесе уақыт кезеңдеріндегі өрт режимдерінің арасындағы айырмашылықты зерттей алады.

Өрт айнымалылары

Сондай-ақ оқыңыз: Дала өрті

Өрттің пайда болуы үшін бірнеше айнымалыларды орындау керек, олардың барлығына табиғи және адами факторлар әсер етеді. Әрбір айнымалының кеңістіктік және уақыттық сипаттамаларына байланысты өрттің ғаламдық әрекеті модельдеу үшін күрделі және сұйық жүйе болып табылады және оны тек климат немесе өсімдік жамылғысы болжай алмайды.

Желдің жылдамдығы

Желдің жылдамдығы - бұл таралу жылдамдығының қозғаушы күші немесе өрттің ландшафт арқылы қаншалықты тез қозғалуы. Оған жыл мезгілі, ауа райы, жер бедері және жердің жамылғысы әсер етеді. Желдің жылдамдығына антропогендік климаттың өзгеруі және жерді пайдаланудың өзгеруі арқылы адамның әрекеті әсер етеді.

Жанармайдың үздіксіздігі

Отынның үздіксіздігі - бұл отын бөлшектерінің отын қабатында таралуы және өрттің жануды және таралуды қамтамасыз етуіне әсер етеді. Оған жер бедері, су объектілерінің болуы, маусымдық және өсімдік жамылғысының түрі әсер етеді. Адамның сабақтастыққа әсеріне жасанды отынның үзілістері (жолдар, өртті сөндіру тактикасы), тіршілік ету ортасының бөлшектенуі, түрлердің орын ауыстыруы және жерге орналастыру әдістері (патчты жағу, “қиғаштау” және т.б.) жатады.

Жанармай жүктемесі

Отын жүктемесі - бұл ауданның бірлігіне келетін отынның мөлшері. Жану кезінде аудан бірлігінде пайда болатын жылу энергиясының мөлшерімен де анықтауға болады. Табиғи әсерге өсімдік жамылғысының типі / жамылғысы, табиғи бұзылулардың болуы (жәндіктердің өршуі, желдің зақымдануы сияқты), шөптесін өсімдіктер, топырақтың құнарлылығы және маусымдық жағдайлар жатады. Адамның әсеріне жайылым, ағаш кесу, тоқтату тактикасы, отынмен емдеу (алдын-алу шаралары), сондай-ақ орманды кесу және ауылшаруашылықты дамыту сияқты жерді пайдалану өзгеруі мүмкін.

Отынның ылғалдылығы

Отынның ылғалдылығы дегеніміз - отынның құрамындағы судың мөлшері және ол осы отынның құрғақ салмағының пайызымен көрсетіледі. Отынның ылғалдылығына желдің белсенділігі, мезгіл, жауын-шашынның бұрынғы мөлшері, салыстырмалы ылғалдылық, ауа температурасы және топырақтың ылғалдылығы әсер етеді. Адамның әсеріне антропогендік климаттың өзгеруі және жерге орналастыру қызметі жатады (ағаш кесу, мал жаю, өртеу).[3]

Тұтану

Тұтандырғыштар табиғи немесе антропогендік болуы мүмкін. Табиғи тұтану әдетте найзағаймен ғана шектеледі, бірақ жанартау және басқа көздер байқалды. Адамдар тудырған өрт қасақана (қасақана өртеу, жанармаймен жұмыс істеу әдістері) немесе байқамай болуы мүмкін. Отқа әсер ететін табиғи факторларға найзағай жарқылдары, жанартаулар және маусымдылық жатады. Адамдардың ықпалына халықтың саны, жерге орналастыру, жол желілері және өрт қою жатады.

Әдістеме

Пирогеографтар өрттің таралуын зерттеу үшін көптеген түрлі әдістерді қолданады. Пирогеографтар кеңістіктегі өртті зерттеу үшін өрттің кеңістіктік деректерін пайдаланады, олар бірнеше нысанда болуы мүмкін, бақылаулар, жерсеріктік суреттер, және өрттің тарихи дәлелі.[2] Өріс ретінде пирогеографияның пайда болуы жерсеріктік суреттердің болуымен тығыз байланысты. 70-ші жылдардың аяғынан бастап жерсеріктік деректер кең қол жетімді болғаннан бастап, өрттің маусымдық-географиялық заңдылықтары зерттеліп, кен орнын игеруге әкелді.

Өртті бақылау туралы мәліметтер

Өрттің пайда болуын бақылау пирогеографияда маңызды мәліметтер болып табылады. Өрттің пайда болуы туралы ақпаратты әртүрлі ақпарат көздерінен алуға болады: тарихи және қазіргі. Өртті тарихи бақылау деректер жиі келеді дендрохронология (оттың ағаш сақиналық жазбалары) немесе басқа жазбаша тарихи жазбалар. Қазіргі заманғы өрт бақылаулары спутниктермен жиі жасалады: аэрофототүсірілімдерді қолдану арқылы ғалымдар өрттің белсенділігі мен өртенген аумақтың көлемін зерттей алады. Өртті бақылау туралы мәліметтердің екі түрі де өрттің таралуын зерттеу үшін маңызды.

Кеңістікті тарату модельдері

Пирогеографияда өрттің және қоршаған орта факторларының арасындағы эмпирикалық қатынастарды сипаттау үшін кеңістікті бөлу модельдері қолданылады. Бұл модельдерді құру және іске қосу үшін бірқатар статистикалық әдістер қолданылады. Көптеген модельдер әртүрлі тәуелсіз айнымалылармен салыстырылған картаға түсірілген бақылаулардан тұрады (бұл жағдайда жер бедері немесе жауын-шашын сияқты кеңістіктік экологиялық градиенттер). Осы компоненттердің екеуі гипотезаларды бағалауға немесе болжамдарға қарсы тұру үшін қолданылатын өрт ықтималдығының статистикалық моделін жасайды. Қолданылатын кейбір айнымалыларға мыналар жатады таза бастапқы өнімділік (АЭС), жылдық жауын-шашын, температура немесе топырақтың ылғалдылығы. Модельдер пирогеография үшін өте маңызды, өйткені олар өртті бақылау деректері толық емес немесе біржақты болуы мүмкін жерлерде қолданыла алады. Үлкен сенімділікке ие модельдер деректері мен бақылаулары аз аудандардағы жағдайларды жобалау немесе болжау үшін қолданыла алады.[4]

Климат пен дала арасындағы қатынастар

Сондай-ақ оқыңыз: Өрт режимі § Климаттың өзгеруі

Пирогеографияның ең маңызды және жан-жақты байланысы - өртенген аудан мен таза бастапқы өнімділік арасындағы байланыс.[3][5]

Таза бастапқы өнімділік деңгейі төмен жерлерде өрттің өртенуіне мүмкіндік беретін қажетті оттың айнымалылары жоқ. Мысалға, шөлдер құрғақ климатты ескере отырып, АЭС өте төмен және отты ұстап тұруға жеткілікті жанармай жүктемесі жоқ.

Екінші жағынан, таза алғашқы өнімділік өте жоғары аудандар, әдетте, ылғалды тропикалық ауа-райымен шектеледі. Сияқты жерлерде байқалады тропикалық тропикалық ормандар, онда алғашқы өнімділік өте жоғары, бірақ отынды кептіру үшін қажетті ауа-райы жағдайлары жоқ.

Бұл таза бастапқы өнімділіктің орташа деңгейлері бар аудандарда және өрттер үнемі пайда болатын жанармай жүктемесін ұстап тұрудың маусымдық үлгісімен климатта. Тропикалық саванналар ыстық, ылғалды өсу кезеңдері отынды құрғататын және оттың тұтануын қамтамасыз ететін құрғақ кезеңдермен жалғасатын осы жағдайлардың айқын мысалы болып табылады. Бұл саванналар - Жердегі ең кең таралған жанғыш орта.

АЭС пен өртенген аудан арасындағы қатынастың мысалы АҚШ-тың батысында көрінеді, онда АЭС-і жоғары қылқан жапырақты ормандарда сирек орын алмастыратын оттар пайда болады, құрғақ қарағайлы ормандар мен шіркеулік бұталар өртті орта есеппен онжылдық аралықпен бастайды, ал дала бұталарында өрт пайда болады. , кем дегенде тарихи, көпжылдық немесе одан да ұзақ аралықтарда.

Өрттің кеңеюіне адамның әсері

Тығыз ормандарда (мысалы, тропикалық тропикалық ормандарда) жерді пайдалану және орманды кесу орман алқабын ашып, осылайша жер үсті жанармайының ылғалдылығы мен отын ылғалдылығын төмендету арқылы, сондай-ақ найзағай аз болатын құрғақ кезеңдерде мақсатты тұтану арқылы өрттің пайда болу қаупін күрт арттырады. Бұл Амазонка ойпатында және Индонезияда айқын дәлелденді, мұнда ормандардың жаппай кесілуі және жерді пайдалану өзгеруі кең орманды ландшафтты өзгертті және оны өртке осал етті.[6] Өрттің пайда болуы тропикалық тропикалық ормандарда жиірек болды, өйткені орманның жоғалуы, сынуы және өрт арасындағы оң кері байланыс циклдары өртке қарсы жағдайларды қамтамасыз етеді. Амазонкадағы жауын-шашынның ауқымды ормандарды кесуге байланысты 20% -ға дейін түсуі мүмкін деп болжануда.[7]

Инвазивті түрлер сонымен қатар отынның түрін және отын жүктемесін өзгертуге әсер етуі мүмкін өрт мөлшерін көбейту немесе азайту.

Пирогеографияның қолданылуы

Тәуекелдерді басқару

Пирогеография сонымен қатар өрттің шығуы мүмкін аймақтардағы даму күштері мен ландшафты басқару туралы ақпараттандыру үшін қолданылады. Қала маңы мен маңайдың жиі немесе қатты өртенуге бейім аймақтарға кеңеюі (мысалы, Калифорния штаттары) үй иелерінің өрттің таралуы немесе басталу қаупінің жоғарылауын білдіреді. Пирогеографияны жер иелері мен қауымдастықтарды оқыту немесе ақпараттандыру мақсатында өрт қаупі бар карталарды жасау үшін пайдалануға болады. Бұл карталар қай салада қатты жануға бейім болатынын көрсете алады. Пәтер иелері мен құрылыс салушылар бұл ақпаратты эвакуациялау стратегиясын жоспарлау үшін немесе белгілі бір жерлерде құрылыстың алдын алу үшін пайдалана алады. Өрт қаупін төмендететін басқа да саясат бар: өсімдік жамылғысы мен отқа төзімді құрылыс материалдары (мысалы, ағаштың орнына металл) өртте үйден айырылу қаупін азайтуға көмектеседі.[8]

Жерге орналастыру

Пирогеографиялық әдістер арқылы өрттің таралуын модельдеу жерге орналастыруды ақпараттандыруға көмектеседі. Өрттің таралу модельдері жерге орналастыру тәжірибесін іс жүзінде бағалау үшін қолданылады және белгілі бір тәжірибенің (мысалы, отынмен жұмыс істеу немесе жою) тиімді жұмыс істеп тұрғанын немесе болжанғандай жұмыс істейтіндігін анықтау үшін пайдаланылуы мүмкін. Бұған мысал ретінде Калифорнияның солтүстігіндегі Орталық алқапта айтылған: өрттің өртенуі бұл ауданда ғасырдан астам уақыттан бері ауыл шаруашылығының арқасында басылып келген, бірақ кеңістіктік таралу модельдері өрттің бұрын-соңды болмағанын көрсетті. Өртті сөндіру осы аймақтағы өрттің табиғи жиілігін өзгерткенін білу (демек, ландшафтты өзгертуі мүмкін) жер басқарушыларына, жер иелеріне және саясаткерлерге табиғи қалпына келтіру жұмыстары туралы хабарлауға мүмкіндік береді.[4]

Басқа пәндермен байланысы

Палеоэкология

Ауданның өрт тарихын қалпына келтіру оның климаттық жағдайлары мен экологиясын анықтауға өте пайдалы. Бұрынғы өрт режимдерін білу геохимиядан, ағаш сақиналарын талдау, көмір, жазбаша құжаттар мен археологиядан алынады.[9] Әрбір дереккөздің артықшылықтары мен кемшіліктері бар. Палеоэкология мақсатында көлден және топырақтан алынған көмір туралы мәліметтер негізгі үлгілер өрт режимдерінің өсімдіктер мен климатқа байланысы негізінде климатты дәл қалпына келтіруге мүмкіндік беретін мыңжылдықтардан бастап ақпарат береді.[10] Алдымен көмірді негізгі үлгінің шөгінділерінен алу керек немесе жуу керек. Содан кейін оны табаққа салып, микроскоппен санайды. Тұнба қабатының көмір санақтары графикте кескінделіп, өрт қашан және қандай қарқынды болғанын көрсетеді. Ең көп көмір табылатын ең биік шыңдар неғұрлым күшті отқа сәйкес келеді. Әр түрлі экожүйелер климаттық факторларға және өсімдіктердің қандай түрлеріне байланысты өртке тез ұшырайды. Қазіргі кездегі от пен өсімдік жамылғысының арасындағы бұл қатынас табылған көмір мөлшері мен түрлеріне сүйене отырып, сол кездегі климат туралы қорытынды жасау үшін қолданылады. Өсімдіктің әр түрлі түрлері әр түрлі көмір қалдырады. Палеоэкологтың жұмысы - бар көмірдің саны мен түрлерін санау және анықтау.[11] Бұл санақтар кейінірек басқа деректер көздерімен бірге зерттеліп, талданады. Бұл отты климатты қайта қалпына келтіру үшін сенімхат ретінде пайдалануға мүмкіндік береді. Сияқты процестерді қолдану арқылы өрттің әсерін көруге болады От жағу. Өрт нәтижесінде минералды және көміртекті пайыздық мөлшерлемелердің өзгеруін анықтау үшін топырақ химиясы талданады. Тарихи деректер қайнар көзін немесе себебін анықтауы мүмкін. от. Тозаң туралы мәліметтер өртке дейін және одан кейін болатын өсімдік түрлері туралы ақпарат береді. Осы сенімді өкілдердің барлығы зерттелген аумақтың экожүйесін құруға көмектеседі.

Археология

Өрт көпшілік үшін тұрақты технологияға айналды Гоминина 400 мың мен 300 мың жыл бұрынғы популяциялар; адамдар отпен бірнеше жүздеген мың жылдар бойы қарым-қатынаста болған. Адамдар пирогеографиялық құрылымға тұтану көзін ұсынудан гөрі көбірек әсер етеді: біздің іс-әрекетіміз бен мінез-құлқымыз өсімдік жамылғысын, климатты өзгертіп, найзағайдың жануын басуы мүмкін, осылайша өрт режиміне айтарлықтай әсер етеді.[12]

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ Боуман, Дэвид М.Ж.С .; О'Брайен, Джессика А .; Голдаммер, Иоганн Г. (2013-10-17). «Пирогеография және өртті басқарудың ғаламдық тапсырмасы». Қоршаған орта мен ресурстарға жыл сайынғы шолу. 38 (1): 57–80. дои:10.1146 / annurev-environ-082212-134049. ISSN  1543-5938.
  2. ^ а б «Wildfire тұтану тенденциясы: адамдар найзағайға қарсы - EcoWest». EcoWest. 2013-06-04. Алынған 2017-12-01.
  3. ^ а б Скотт, Эндрю С .; Боуман, Дэвид М.Ж.С .; Бонд, Уильям Дж.; Пейн, Стивен Дж .; Александр, Мартин Э. (2014). Жердегі от: кіріспе. Чичестер, Батыс Сассекс: Уили-Блэквелл. ISBN  9781119953579. OCLC  854761793.
  4. ^ а б Мориц, Макс (тамыз 2010). «Пирогеография: Оттың экологиялық қуысын түсіну» (PDF). Беттер Жаңалықтар. 18 (2): 83–85. дои:10.22498 / беттер.18.2.83.
  5. ^ Кравчук, Мег А .; Мориц, Макс А. (2011-01-01). «Өрттің жаһандық белсенділігіне қатысты шектеулер ресурстық градиент бойынша өзгеріп отырады». Экология. 92 (1): 121–132. дои:10.1890/09-1843.1. ISSN  1939-9170. PMID  21560682.
  6. ^ Лоранс, Уильям Ф .; Уильямсон, Дж. Брюс (2001-12-14). «Амазонкадағы ормандардың сынуы, құрғақшылық және климаттың өзгеруі туралы оң пікірлер». Сақтау биологиясы. 15 (6): 1529–1535. дои:10.1046 / j.1523-1739.2001.01093.x. ISSN  1523-1739.
  7. ^ «Ағаштардың аздығы Амазонка бассейні үшін аз жауын жауады». Алынған 2017-11-11.
  8. ^ Парисиен, Марк-Андре (2016-06-16). «Ғылым тез жанатын проблеманың шешімін таба алады». Табиғат. 534 (7607): 297. дои:10.1038 / 534297а. PMID  27306154.
  9. ^ Иглесиас, Вирджиния; Йоспин, Габриэл I .; Уитлок, Кэти (2015-01-22). «Палеоэкологиялық прокси туралы мәліметтер мен экологиялық модельдеу арқылы өрт режимдерін қалпына келтіру». Өсімдік ғылымындағы шекаралар. 5: 785. дои:10.3389 / fpls.2014.00785. PMC  4302794. PMID  25657652.
  10. ^ Гэвин, Даниэль Г .; Халлетт, Дуглас Дж.; Ху, Фэн Шен; Лерцман, Кеннет П .; Причард, Сьюзан Дж .; Браун, Кендрик Дж .; Линч, Джейсон А .; Бартлейн, Патрик; Петерсон, Дэвид Л. (2007). «Батыс Солтүстік Америкада орман өрті және климаттың өзгеруі: шөгінділер туралы түсініктер». Экология мен қоршаған ортадағы шекаралар. 5 (9): 499–506. дои:10.1890/060161. ISSN  1540-9295.
  11. ^ Кроуфорд, Аластаир Дж.; Белчер, Клэр М. (2014-08-18). «Палеоэкологиялық талдауға арналған көмір морфометриясы: отын түрі мен тасымалдаудың морфологиялық параметрлерге әсері1». Өсімдік ғылымдарындағы қолдану. 2 (8): 1400004. дои:10.3732 / apps.1400004. PMC  4141710. PMID  25202644.
  12. ^ Роос, Кристофер I .; Боуман, Дэвид М. Дж. С .; Балч, Дженнифер К.; Артаксо, Паулу; Бонд, Уильям Дж.; Кокрейн, Марк; Д'Антонио, Карла М .; ДеФрис, Рут; Мак, Мишель (2014-04-01). «Пирогеография, тарихи экология және өрт режимдерінің адами өлшемдері». Биогеография журналы. 41 (4): 833–836. дои:10.1111 / jbi.12285. ISSN  1365-2699.