Benchmark EcosystemsOne of the most

Benchmark Ecosystems
One of the most salient values of biological reserves is
to provide benchmarks or controls for research and monitoring programs designed to determine the ecological effects of
various forest management practices. An example is the control watersheds used at experimental sites such as Hubbard
Brook Experimental Forest in the White Mountain National
Forest in New Hampshire and Coweeta Ecological Research
Forest in the Southern Appalachians (see Box). Given our
current understanding of population, ecosystem and landscape processes, it is clear that such control areas need to be
large, well distributed, and representative of the kinds of
ecosystems that we are managing. Ecological reserves provide us with a context for evaluating the rest of the landscape that is subject to our manipulation.
Recreational and Aesthetic Values
It is also important to note that other attributes of reserves give them unique value, albeit beyond the purview of
ecological science. Many people value reserves for spiritual,
aesthetic, and recreational reasons simply because they are
places that are not routinely modified by human hands (Figure 6). Maintenance and enhancement of these forest values
has clearly become increasingly important to society and a
necessary part of sustainable forest management.
Are reserves more vulnerable to natural disturbances?
Two related premises are stated or implicit in some forest proposals: one, that reserves are more vulnerable to natural disturbances than actively managed landscapes; and two,
that natural forests are more susceptible to disturbances than
managed forests. A corollary is that we can, therefore, create managed forest landscapes that will be less susceptible
to disturbance than natural forest landscapes.
There is no evidence to suggest, however, that natural
forests are more vulnerable to disturbances than managed
forest stands. Indeed, there is considerable evidence to the
contrary, evidence that natural forests are actually more
resistant to many types of both small- and large-scale disturbances. This is a very complex issue, yet in most cases, the
natural landscape proves to have the greater natural resistance to disturbance. We consider here evidence from three
types of disturbance: wildfire, windthrow, and pests.
Wildfire
It has been an article of faith in forestry for many decades that a managed landscape is less susceptible to wildfire than a wild landscape. Indeed, conversion of old-growth
forests in the Pacific Northwest has sometimes been justified
on grounds that it reduced the potential for catastrophic
fire. Scientific investigation has shown that, of all of the
forest ages and conditions, unmanaged old-growth forests
in this region are least likely to burn catastrophically. The
resistance of such forests to fire is related to a variety of
factors, including the cool, moist, windless microclimate characteristic of old-growth forests. Old growth forests do contain immense fuel loads, and when they do burn, fire suppression may be very difficult. This is the source of their
bad reputation with foresters because in the early part of
the twentieth century, policy required forest managers to
fight fires in these forests. Essentially all of the large catastrophic fires in Pacific coastal old-growth forests during
the last half of the nineteenth and first half of the twentieth century were of human origin. For example, the famous Yacholt Burn of 1902 in Washington and the Tillamook
Burn of 1933 in Oregon originated outside of massive oldgrowth forests and spread into them under very dry and
windy conditions.
Some of the greatest wildfire risks and most difficult
fire-control situations occur in landscapes that contain intimate mixtures of both young forests—either managed or
natural— and old-growth forests. Young stands are more
likely to burn than old-growth stands, particularly if the
young stands result from earlier wildfires and incorporate
large amounts of dead fuel from earlier stands. If the young
stands are the result of regrowth after timber harvest, human access to the region is likely to have been dramatically
increased by road construction, and this has mixed consequences: it provides improved access for fire suppression, but
it greatly increases the chances of both accidental and intentional human ignitions, which are now the most important source of ignitions in many forests. Some landscape
models suggest the concept of mixed landscape is risky (e.g.,
Franklin and Foreman 1987). These models are supported
by empirical evidence from fires in southwestern Oregon and
northern California in which cutover areas with young coniferous stands burned catastrophically while intervening residual old-growth forest patches experienced reduced fire
intensities and partial or complete survival (Perry 1998).
Windthrow
In some forest regions in the West, evidence indicates
managed landscapes containing mixtures of forest conditions
and age classes—including high contrast edges where forest stands meet cutover patches—are more vulnerable to
catastrophic windthrow than natural landscapes. For example, a massive blowdown in Oregon’s Bull Run River watershed in the early 1980s was primarily a result of dispersed-patch clearcutting and resulting high contrast edges
between cutovers and roads and residual old-growth forest
stands (Franklin and Forman 1987). In the case of hurricane damage in the Northeast, however, older stands,
especially mature white pine forests, are at higher risk of
blowdown.
Insects and Disease
Managed landscapes may also create conditions that
are more favorable for outbreaks of insect pests and disease.
For example, the creation of large pine plantations in the
southeastern United States has provided optimal conditions
for large-scale outbreaks of the southern pine beetle. The
fact that managed landscapes tend to be less diverse and
provide large contiguous blocks of one or a few susceptible
species and age classes makes catastrophic outbreaks of
many pathogens more likely. In contrast, however, the older
spruce stands in the Canadian boreal forests are most susceptible to spruce budworm outbreaks. In this case, it may
be that management efforts to reduce natural disturbance
maintain these spruce forests beyond their “natural” life
span.
Summary
There is no easily generalized evidence that a managed
landscape will be more resistant to catastrophic disturbance
than a natural landscape. Since forest managers and researchers both have had limited success in predicting the
occurrence of catastrophic events much before they occur, it
is not practical to attempt to preempt the role of natural
disturbances by harvesting stands prior to their occurrence.
SUBSTITUTING SILVICULTURE FOR NATURAL
FOREST PROCESSES
One implicit assumption in some analyses and policy proposals is that management of forest stands by silvicultural
manipulation can fully substitute for natural forest processes
in maintaining the full ecological values of forests. This includes substituting management practices for the effects of
the natural disturbances and successional changes in forests
over decades to centuries.
Duplicating natural disturbance processes
A tenet of forestry for many decades has been that regeneration harvest techniques are modeled on, and essentially mimic, natural disturbance processes. For example, it
is commonly stated that clearcutting is comparable to the
destruction of a forest stand by wildfire. In light of current
ecological knowledge, we consider here whether it is justified to assume that timber harvest practices can duplicate
and substitute for the effects of natural disturbance.
Consider first what we know about the character of
natural forest disturbance processes. It is useful to recognize
two broad classes of disturbance: chronic disturbances, which
are of moderate intensity and produce low to moderate levels of mortality of existing dominant trees; and catastrophic
disturbances, which result in death of the majority of existing dominant trees and regeneration of a new tree cohort.
It is necessary to consider both types of disturbance since
they have different implications for management potential
and problems.
Chronic disturbance
Forests subject to frequent, light- to moderate-intensity
disturbances tend to absorb the effects of the disturbances
and incorporate them into the basic fabric of the stand. Examples include forests subject to repeated fires of light to
moderate intensity, such as the pine forests of interior western North America, and forests subject to frequent gap-scale
wind disturbances, such as many of those found in the Northeast. Such disturbance patterns create and maintain structurally complex forests with multiple canopy layers and uneven tree ages over large areas for long periods of time.
Ecologically, these forests are mosaics of small structural units.
While location of individual structural types changes over
time, the forest as a mosaic is stable (Bormann and Likens
1979).
Typically in such ecosystems, late-successional forests
permanently occupy very large percentages of the landscape.
While individual patches are dynamic, the forest as a whole
is very stable since it is rarely subject to a large-scale catastrophic disturbance. Traditionally, we have failed to appreciate the stability of such late-successional forest ecosystems.
These stands are often characterized as very “dynamic” and
“unstable” because each of the small structural patches is
seen as a “stand” rather than being recognized as part of a
stand mosaic. The pine and mixed-conifer forests of the interior Columbia Basin and the Sierra Nevada range of California provide excellent examples of this. These forests were naturally subjected to frequent light- to moderate-intensity wildfire,
which produced complex late-successional forest mosaics consisting of small patches of contrasting structural conditions (Figure 7: Two cross-sections of forest stands

Kết quả (Việt) 1:

Điểm chuẩn hệ sinh tháiMột trong các giá trị nổi bật nhất của khu bảo tồn sinh học làđể cung cấp chuẩn hoặc điều khiển cho nghiên cứu và giám sát chương trình được thiết kế để xác định những tác động sinh thái củathực hành quản lý rừng khác nhau. Một ví dụ là các lưu vực sông kiểm soát được sử dụng tại các trang web thử nghiệm như HubbardBrook thử nghiệm rừng ở quốc gia White MountainRừng ở New Hampshire và Coweeta nghiên cứu sinh tháiRừng ở về phía nam (xem hộp). Cho chúng tôisự hiểu biết hiện tại của dân số, Hệ sinh thái và cảnh quan xử lý, nó là rõ ràng rằng những kiểm soát khu vực cần phảilớn, cũng phân phối và đại diện của các loại củaHệ sinh thái mà chúng tôi quản lý. Khu bảo tồn sinh thái và cung cấp cho chúng tôi với một bối cảnh để đánh giá phần còn lại của cảnh quan mà có thể thao tác của chúng tôi.Giá trị giải trí và thẩm MỹNó cũng là quan trọng cần lưu ý các thuộc tính khác của dự trữ cung cấp cho họ giá trị duy nhất, mặc dù ngoài purview củaKhoa học sinh thái. Nhiều người có giá trị dự trữ cho tinh thần,thẩm Mỹ, và giải trí lý do chỉ đơn giản là bởi vì họ lànơi mà không thường xuyên đổi bởi bàn tay của con người (hình 6). Bảo trì và nâng cao các giá trị rừngrõ ràng đã trở thành ngày càng quan trọng đối với xã hội và mộtphần cần thiết của quản lý bền vững rừng.Là dự trữ rối loạn hơn dễ bị tổn thương đến tự nhiên?Hai liên quan đến cơ sở được quy định hoặc tiềm ẩn trong một số đề xuất rừng: một, dự trữ có nhiều dễ bị rối loạn tự nhiên hơn tích cực quản lý cảnh quan; và hai,khu rừng tự nhiên là dễ bị rối loạn hơnđược quản lý rừng. Một hệ luỵ là rằng chúng tôi có thể, do đó, tạo ra cảnh quan rừng được quản lý sẽ có ít nhạy cảmđể xáo trộn hơn cảnh quan rừng tự nhiên.Có là không có bằng chứng cho thấy, Tuy nhiên, tự nhiên màrừng có nhiều dễ bị rối loạn hơn quản lýrừng là viết tắt của. Thật vậy, có là các bằng chứng đáng kể cho cácngược lại, bằng chứng rằng các khu rừng tự nhiên là thực sự thêmđề kháng với nhiều loại của cả hai rối loạn nhỏ và extra-large sản. Đây là một vấn đề rất phức tạp, nhưng trong hầu hết trường hợp, cáccảnh quan thiên nhiên đã chứng minh có sức đề kháng tự nhiên lớn hơn để xáo trộn. Chúng tôi xem xét ở đây là bằng chứng từ batrong số các loại xáo trộn: cháy rừng, windthrow, và sâu bệnh.Cháy rừngNó đã có một bài viết của Đức tin trong lâm nghiệp trong nhiều thập kỷ qua một cảnh quan được quản lý là ít nhạy cảm với cháy rừng hơn một phong cảnh hoang dã. Thật vậy, chuyển đổi của sự phát triển cũkhu rừng ở phía tây bắc Thái Bình Dương đôi khi đã được chứng minhtrên cơ sở đó nó giảm khả năng thảm họacháy. Nghiên cứu khoa học đã chỉ ra rằng, của tất cả cácForest lứa tuổi và điều kiện, không được quản lý rừng tăng trưởng cũtrong khu vực này có ít nhất là khả năng ghi hại. Cáckháng chiến của các khu rừng để bắn liên quan đến một sốyếu tố, bao gồm cả mát, ẩm, windless vi khí hậu đặc trưng của rừng già tăng trưởng. Rừng tăng trưởng cũ chứa nhiên liệu bao la tải, và khi họ đốt cháy, đàn áp lửa có thể rất khó khăn. Đây là nguồn gốc của họCác danh tiếng xấu với lâm vì trong giai đoạn đầu củathế kỷ 20, các nhà quản lý rừng chính sách cần thiết đểchống lại các đám cháy trong những khu rừng. Về cơ bản tất cả các đám cháy thảm họa lớn trong rừng tăng trưởng cũ duyên hải Thái Bình Dương trongcuối cùng một nửa nửa 19 và đầu thế kỷ 20 đã nguồn gốc của con người. Ví dụ, Yacholt Burn nổi tiếng của năm 1902 tại Washington và TillamookGhi năm 1933 tại Oregon có nguồn gốc bên ngoài lớn oldgrowth rừng và lây lan vào chúng theo rất khô vàđiều kiện Gió.Một số những nguy cơ cháy rừng lớn nhất và khó khăn nhấtkiểm soát hỏa lực tình huống xảy ra trong khung cảnh có thân mật hỗn hợp của cả hai trẻ rừng hoặc quản lý hoặckhu rừng tự nhiên và sự phát triển cũ. Là viết tắt của trẻ thêmcó khả năng đốt cháy hơn là viết tắt của sự phát triển cũ, đặc biệt là nếu cáckết quả là viết tắt của trẻ từ cháy rừng trước đó và kết hợpmột lượng lớn nhiên liệu đã chết từ trước đó là viết tắt. Nếu trẻlà viết tắt là kết quả của tái sinh sau khi thu hoạch gỗ, các truy cập của con người đến vùng có khả năng để có đáng kểtăng xây dựng đường, và điều này có hỗn hợp hậu quả: nó cung cấp truy cập được cải thiện để đàn áp lửa, nhưngnó rất nhiều làm tăng cơ hội do tai nạn và cố ý của con người ignitions, mà hiện nay là nguồn quan trọng nhất của ignitions trong nhiều khu rừng. Một số cảnh quanMô hình cho các khái niệm về phong cảnh hỗn hợp là nguy hiểm (ví dụ:Franklin và Foreman 1987). Các mô hình được hỗ trợbởi các bằng chứng thực nghiệm từ các đám cháy ở phía Tây Nam Oregon vàBắc California, trong đó khu vực đơn giản với trẻ là viết tắt của tùng bách hại đốt trong khi can thiệp dư cũ-tăng trưởng rừng bản vá lỗi có kinh nghiệm giảm cháycường độ và sự sống còn một phần hoặc toàn bộ (Perry năm 1998).WindthrowTrong một số khu vực rừng ở phía tây, bằng chứng cho thấyquản lý cảnh quan có chứa hỗn hợp rừng điều kiệnvà tuổi các lớp học trong đó có độ tương phản cao cạnh nơi rừng là viết tắt của đáp ứng các bản vá lỗi đơn giản có nhiều dễ bịthảm họa windthrow hơn cảnh quan tự nhiên. Ví dụ, một xả đáy lớn ở Oregon s Bull Run sông đầu nguồn trong những năm 1980 là chủ yếu là kết quả của phân tán-vá clearcutting và kết quả tương phản cao cạnhgiữa cutovers và đường giao thông và rừng già tăng trưởng dưlà viết tắt của (Franklin và Forman 1987). Trong trường hợp của thiệt hại hurricane ở phía đông bắc, Tuy nhiên, là viết tắt của cũ,khu rừng thông trắng đặc biệt là trưởng thành, có nguy cơ caoxả đáy.Côn trùng và bệnhQuản lý cảnh quan có thể cũng tạo ra điều kiện màthuận lợi hơn cho côn trùng sâu bệnh và bệnh.Ví dụ, việc tạo ra các đồn điền thông lớn trong cácđông nam Hoa Kỳ đã cung cấp điều kiện tối ưucho quy mô lớn dịch bọ cánh cứng thông phía Nam. Cácthực tế là quản lý cảnh quan có xu hướng ít đa dạng vàcung cấp lớn tiếp giáp khối của một hoặc một vài dễ bịloài và tuổi các lớp học làm cho dịch thảm họa củanhiều tác nhân gây bệnh nhiều khả năng. Ngược lại, Tuy nhiên, các lớnVân sam nằm trong rừng phương Bắc Canada đặt dễ bị spruce budworm dịch. Trong trường hợp này, nó có thểlà quản lý các nỗ lực để giảm tự nhiên xáo trộnduy trì các cánh rừng vân sam vượt ra ngoài cuộc sống tự nhiên của họspan.Tóm tắtCó điều đó không dễ dàng tổng quát bằng chứng rằng một quản lýphong cảnh sẽ có nhiều khả năng chịu thảm họa xáo trộnhơn một cảnh quan thiên nhiên. Kể từ khi nhà quản lý rừng và các nhà nghiên cứu đã có giới hạn sự thành công trong dự đoán cácsự xuất hiện của sự kiện thảm khốc nhiều trước khi chúng xảy ra, nólà không thực tế để tìm cách quyền mua trước vai trò của tự nhiênrối loạn bởi thu hoạch đứng trước khi sự xuất hiện của họ.THAY THẾ SILVICULTURE CHO TỰ NHIÊNRỪNG XỬ LÝMột trong những giả định tiềm ẩn trong một số phân tích và đề xuất chính sách là rằng quản lý rừng là viết tắt của silviculturalthao tác có thể thay thế hoàn toàn cho các quy trình tự nhiên rừngtrong việc duy trì các giá trị đầy đủ sinh thái của rừng. Điều này bao gồm thay thế thực tiễn quản lý cho các hiệu ứng củarối loạn tự nhiên và những thay đổi successional trong rừngtrong thập kỷ qua để nhiều thế kỷ.Sao chép quá trình tự nhiên xáo trộnMột nguyên lý của lâm nghiệp trong nhiều thập kỷ qua đã là thu hoạch tái sinh đó kỹ thuật đều dựa vào, và về cơ bản bắt chước, quá trình tự nhiên xáo trộn. Ví dụ, nóthường là tuyên bố rằng clearcutting được so sánh với cácphá hủy rừng đứng bởi wildfire. Trong ánh sáng của hiện tạikiến thức sinh thái, chúng tôi xem xét ở đây cho dù nó là hợp lý để giả định rằng thu hoạch gỗ thực hành có thể lặp lạivà thay thế cho những tác động của tự nhiên xáo trộn.Lần đầu tiên xem xét những gì chúng tôi biết về nhân vật củaquá trình xáo trộn rừng tự nhiên. Nó là hữu ích để nhận rahai lớp rộng của xáo trộn: rối loạn mãn tính, màcó cường độ vừa phải và sản xuất thấp đến mức trung bình của tỷ lệ tử vong hiện tại chi phối cây; và thảm họarối loạn, mà dẫn đến cái chết của đa số cây thống trị sẵn có và tái tạo của quân đội cây mới.Nó là cần thiết để xem xét cả hai loại xáo trộn từhọ có ý nghĩa khác nhau cho quản lý tiềm năngvà các vấn đề.Rối loạn mãn tínhRừng đối tượng để thường xuyên, ánh sáng để vừa phải cường độrối loạn có xu hướng để hấp thụ những ảnh hưởng của những rối loạnvà kết hợp chúng vào sợi vải cơ bản của đứng. Ví dụ bao gồm rừng tùy thuộc vào các đám cháy lặp đi lặp lại của ánh sáng đểcường độ vừa phải, chẳng hạn như rừng thông của nội thất miền Tây Bắc Mỹ, và rừng tùy thuộc vào quy mô khoảng cách thường xuyênGió rối loạn, chẳng hạn như nhiều người trong số những người tìm thấy ở phía đông bắc. Các mô hình xáo trộn tạo ra và duy trì các khu rừng cấu trúc phức tạp với nhiều lớp nóc buồng lái và lứa tuổi không đồng đều cây trong khu vực rộng lớn trong thời gian dài của thời gian.Sinh thái, các khu rừng là ghép của đơn vị cấu trúc nhỏ.Trong khi vị trí của cá nhân loại cấu trúc thay đổi theothời gian, rừng như một bức tranh là ổn định (Bormann và Likens1979).Thông thường trong các hệ sinh thái, cuối successional rừngvĩnh viễn chiếm tỷ lệ rất lớn của cảnh quan.Trong khi cá nhân bản vá lỗi là năng động, rừng như một toàn thểlà rất ổn định vì nó là hiếm khi tùy thuộc vào một xáo trộn thảm họa quy mô lớn. Theo truyền thống, chúng tôi đã không đánh giá cao sự ổn định của các hệ sinh thái rừng cuối successional.Là viết tắt của những thường có đặc điểm là rất "năng động" và"ổn định" bởi vì mỗi người trong số các bản vá lỗi cấu trúc nhỏđược xem như là một "đứng" chứ không phải là được coi là một phần của mộtđứng khảm. Cây thông và rừng tùng hỗn hợp của nội thất Columbia Basin và phạm vi California, Sierra Nevada cung cấp các ví dụ tuyệt vời này. Những khu rừng tự nhiên đã phải chịu để thường xuyên ánh sáng để vừa phải cường độ cháy rừng,sản xuất phức tạp cuối successional rừng ghép bao gồm các bản vá lỗi nhỏ của tương phản điều kiện cấu trúc (hình 7: hai mặt của rừng đứng