Human disturbance on Polylepis mountain forests in Peruvian Andes

Abstract

Vuoristot kattavat 20–25 % maapallon pinta-alasta ja niiden alueella kasvaa noin 28 % maapallon metsistä. Vuoristometsät ovat monella tapaa arvokkaita: ne tarjoavat useita ekosysteemipalveluita ja raaka-aineita sekä sisältävät suuren määrän elinympäristöjä ja eliölajeja. Ne ovat kuitenkin myös erittäin haavoittuvaisia. Resurssien optimoimiseksi tutkijat ovat nimenneet maapallolta hotspot-alueita, joilla esiintyy suuri määrä endeemisiä ja uhanalaisia lajeja. Ihmistoiminta vaikuttaa ekosysteemien luonnolliseen tilaan ollen merkittävä uhka hotspot-alueiden lajeille. Lisäksi ekosysteemin pirstaleisuus, laikun koko ja reunavaikutukset voivat vaikuttaa alueen lajirunsauteen ja sukupuuttovauhtiin. Andien itärinteet muodostavat yhden maailman biodiversiteetin hotspot-alueista. Niiden rinteillä kasvavat Polylepis-metsät muodostavat yhden maailman korkeimmista puurajoista. Ne ovat tärkeitä elinympäristöjä monille endeemisille lajeille. Metsillä on myös merkittävä rooli Andien vedenkierrossa ja ne suojaavat maaperää eroosiolta. Polylepis-metsät ovat todennäköisesti olleet tuhansia vuosia ihmisvaikutuksen alaisena. Nykyään Polylepis-kasvillisuus kattaa enää vain 3 % potentiaalisesta alueesta Perun Andeilla. Myös metsien laatu on heikentynyt. Noin 30 Polylepis-lajista puolet on luokiteltu vaarantuneiksi. Polylepis- metsien suurimpia uhkia on arvioitu olevan karjanlaidunnus ja laidunten poltto sekä metsien hakkuu. Tämän tutkimuksen tarkoitus oli selvittää mikä näistä tekijöistä vaikuttaa merkittävimmin Perun Cuscon alueella sijaitsevan Vilcanota-vuoriston Polylepis-metsiin. Tutkimuksessa selvitettiin myös eroaako ihmishäiriön määrä pienten ja isojen metsälaikkujen tai metsän reunan ja sisäosan välillä. Lisäksi selvitettiin eroaako ihmisvaikutuksen määrä metsän ominaisuuksien mukaan. Lopuksi tutkittiin eroaako metsälaikkujen uusiutuminen ja rakenne ihmishäiriön mukaan. Tutkimukseen valittiin viisi eri aluetta, jolta kultakin valittiin pieni ja iso metsälaikku. Jokaiseen metsälaikkuun tehtiin yksi koeala reunalle ja yksi metsän sisäosaan. Koealoilta havainnoitiin useita laidunnuksen, polton ja metsänhakkuun merkkejä. Myös perustietoa metsän rakenteesta ja ominaisuuksista kerättiin. Ihmisvaikutuksen muodoista merkittävimmin alueella näkyi karjan laidunnuksen vaikutus maanpintaan sekä puuaineksen keruu. Karjanlaidunnuksen vaikutus maanpintaan oli pääasiassa vähäinen, mutta hakattujen puiden määrä alkuperäisestä puustosta oli 20 % tai enemmän puolella koealoista. Tuloksieni perusteella hakkuu muodosti suurimman uhan Polylepis metsille. Kaiken kaikkiaan metsät voisivat hyötyä puumateriaalin käytön rajoittamisesta.

Mountains occupy about 20–25 % of the global land surface and are estimated to contain approximately 28 % of the world’s forest. Mountain forests are valuable in many ways: they offer variety of ecosystem services and products, possess different habitats and great species richness. To optimize conservation activities and efforts scientists have defined hotspot areas that contain high proportion of endemic and endangered species. Human disturbance affects the natural state of ecosystems and is a significant threat to species living in these areas. In addition, fragmentation of ecosystems, patch size and edge effects can influence species richness and extinction rates. The eastern slopes of the Andes form one of the world’s biodiversity hotspot areas. Polylepis forests that grow on the slopes of Andes form one of the highest tree lines in the world. They are an important habitat for many endemic species. These forests also have a major role in the water cycle of the Andes and they protect the ground from erosion. Polylepis forests have likely been under human pressure for thousands of years. Only 3 % of the potential forest cover remains in Peruvian Andes. Also the quality of forests has decreased. From about 30 Polylepis species approximately half is classified as vulnerable. It has been estimated that grazing, burning of pastures and logging are the biggest threats for the Polylepis forests. In this study the aim was to find out which form of human disturbance is the principal threat to these forests in the area of the mountain chain of Vilcanota, located in Cuzco area, Southeastern Peru. It was also studied if the amount of human disturbance differed between small and large forest patches or between forest edge and interior. In addition it was studied if the amount of human disturbance differs in forest patches depending of forest characteristics. Last was studied if regeneration or structure of forest differed in forest patches according to the amount of human disturbance. Five study areas were chosen that each had one small and one large forest patch. In each forest patch one study plot was placed on the edge and one in the interior of the forest. Variety of different marks of grazing, fire and logging were observed. Basic information was also collected from forest structure and characteristics. I found out that grazing pressure on the ground and logging were the two most visible forms of human disturbance in the area. Grazing pressure on the ground was mainly low but percentage of totally logged trees was 20 % or more from the original tree cover on half of the study plots. Based on my results logging formed the biggest threat. In general these forests could benefit if the harvesting of wood material would be restricted.