การตัดแต่งป่าเชิงนิเวศเป็น เทคนิค การปลูกป่าที่ใช้ในการจัดการป่าไม้ซึ่งเกี่ยวข้องกับการตัดต้นไม้เพื่อปรับปรุงการทำงานของป่าในด้านอื่นๆ นอกเหนือจากการผลิตไม้ซุง

แม้ว่าการตัดแต่งกิ่ง จะเริ่มต้นจากการเป็นเครื่องมือ การจัดการป่าไม้ที่มนุษย์สร้างขึ้นโดยมีเป้าหมายเพื่อเพิ่ม ผลผลิต ไม้แต่การเปลี่ยนจากป่าเพื่อการผลิตไปสู่ป่าอเนกประสงค์ได้นำมาซึ่งการตัดต้นไม้เพื่อปรับเปลี่ยนระบบนิเวศด้วยเหตุผลต่างๆ ตั้งแต่การกำจัดพันธุ์ไม้ต่างถิ่นออกจากพื้นที่ ไปจนถึงการตัดต้นป็อปลาร์ที่เติบโตอยู่บนชายหาดริมแม่น้ำเพื่อใช้เป็นพื้นที่พักผ่อนหย่อนใจ

นับตั้งแต่ทศวรรษ 1970 การปล่อยให้ต้นไม้ที่ตัดแต่งแล้วทิ้งไว้บนพื้นป่าได้กลายเป็นนโยบายที่พบเห็นได้ทั่วไปมากขึ้น เนื่องจากไม้สามารถย่อยสลายได้ตามธรรมชาติมากขึ้น ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการเพิ่มความหลากหลายทางชีวภาพโดยการเป็นแหล่งที่อยู่อาศัยของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังนกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาด เล็กหลายชนิด เชื้อราหลายชนิด(เช่นCalocera viscosa ) และมอสก็เป็น พืช ที่อาศัยอยู่บนท่อนไม้หรือบนซากไม้เช่นกัน (เช่นMarchantiophyta ) โดยมอสบางชนิดสามารถดำรงชีวิตครบวงจรบนท่อนไม้เพียงท่อนเดียว

ในพื้นที่ที่มีการจัดการต้นไม้ภายใต้ระบบเชิงพาณิชย์ การแข่งขันจะลดลงโดยการตัดต้นไม้ที่อยู่ใกล้เคียงซึ่งมีศักยภาพด้านคุณภาพไม้ที่ด้อยกว่าออกไป เมื่อปล่อยให้ต้นไม้เติบโตตามธรรมชาติ ต้นไม้จะ "ลดจำนวนลงเอง" แต่กระบวนการนี้อาจไม่น่าเชื่อถือในบางสถานการณ์ ตัวอย่างเช่นป่าไม้Buxus – Ironbarkในรัฐวิกตอเรีย (ออสเตรเลีย) ซึ่งต้นไม้ส่วนใหญ่เป็นต้นไม้ ที่ แตกกิ่งใหม่หลังจากการตัดไม้ในอดีตหลายสิบปีก่อน

การตัดแต่งกิ่งช่วยลด การปิด ของเรือนยอดและเพิ่มการทะลุผ่านของรังสีแสงอาทิตย์เข้าไปในเรือนยอด ประสิทธิภาพ การสังเคราะห์แสงของพลังงานนี้ดีขึ้น และการคงอยู่ของใบเข็มยาวนานขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนล่างของเรือนยอดระบบรากความยาวเรือนยอด เส้นผ่านศูนย์กลางเรือนยอด และพื้นที่เรือนยอดทั้งหมดเพิ่มขึ้นหลังจากการตัดแต่งกิ่ง^{[ 1 ]}แม้ว่าการระเหยของดินและการคายน้ำของต้นไม้แต่ละต้นจะเพิ่มขึ้นหลังจากการตัดแต่งกิ่ง แต่การระเหยและการคายน้ำโดยรวมในระดับแปลงมีแนวโน้มที่จะลดลง^{[ 2 ]}การดักจับน้ำของเรือนยอดลดลงและ ปริมาณ น้ำฝนที่ไหลผ่านเรือนยอดเพิ่มขึ้น ดังนั้นสถานะของน้ำในต้นไม้จึงมักจะดีขึ้นหลังจากการตัดแต่งกิ่ง

การเติบโตประจำปีตามรัศมีเป็นดัชนีแบบบูรณาการของการตอบสนองทางสรีรวิทยาของต้นไม้ต่อการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อม การทำงานกับต้นสนนอร์เวย์ซึ่งคาดว่าจะแสดงพฤติกรรมคล้ายกับต้นสนขาวในบางแง่มุม Misson et al. ^{[ 1 ]}แสดงให้เห็นว่าการลดความหนาแน่นของป่าจะเปลี่ยนแปลงความสัมพันธ์ระหว่างสภาพภูมิอากาศและการเติบโตแบบคลาสสิก ในระดับต้นไม้แต่ละต้น การตัดแต่งกิ่งสามารถใช้เพื่อเพิ่มความต้านทานของต้นไม้ต่อความเครียดจากภัยแล้ง อย่างไรก็ตาม ผลกระทบนี้มีจำกัดเมื่อสภาพพื้นที่จำกัด Misson et al. ^{[ 1 ]}สรุปว่าควรใช้การตัดแต่งกิ่งอย่างหนักเมื่อคาดว่าป่าจะเสื่อมโทรมเนื่องจากความเครียดจากภัยแล้ง นอกจากนี้ ป่าในพื้นที่แห้งแล้งควรได้รับการตัดแต่งกิ่งอย่างหนักมากขึ้น เนื่องจากพื้นที่ดังกล่าวไม่สามารถรองรับป่าที่มีความหนาแน่นสูงได้

Aussenac ^{[ 3 ]}ซึ่งทำงานร่วมกับต้นสนนอร์เวย์ ได้ตรวจสอบการตอบสนองต่อการตัดแต่งกิ่ง การตัดแต่งกิ่งเปลี่ยนแปลงวิวัฒนาการตามเวลาของการเติบโตตามแนวรัศมีที่ความถี่ทั้งหมดในลำดับเวลาการเติบโตตามแนวรัศมี การศึกษาก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่า การตัดแต่งกิ่งช่วยลดการปิดของเรือนยอดและส่งเสริมให้รังสีแสงอาทิตย์ทะลุผ่านเรือนยอด^{[ 3 ] [ 4 ]}พลังงานแสงอาทิตย์จึงมีความสำคัญมากขึ้นภายในเรือนยอด^{[ 5 ]}ประสิทธิภาพการสังเคราะห์แสงที่ดีขึ้นของพลังงานนี้^{[ 6 ]}ส่งผลต่อระยะเวลาการคงอยู่ของใบเข็ม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนล่างของเรือนยอด^{[ 7 ]}นอกจากนี้ ความยาว เส้นผ่านศูนย์กลาง และพื้นที่ของเรือนยอด และขนาดของระบบรากทั้งหมดเพิ่มขึ้นหลังจากการตัดแต่งกิ่ง^{[ 8 ] [ 9 ]}

การปรับเปลี่ยนในระดับเรือนยอดเหล่านี้ส่งผลดีต่อการผลิตสารสังเคราะห์แสงตราบใดที่ปริมาณน้ำไม่จำกัด แม้ว่าการระเหยของดินและการคายน้ำของต้นไม้แต่ละต้นจะมีความสำคัญมากขึ้นหลังจากการตัดแต่งกิ่ง แต่การระเหยและการคายน้ำโดยรวมในระดับแปลงมีแนวโน้มที่จะลดลง^{[ 2 ] [ 10 ]}นอกจากนี้ ด้วยความสำคัญของดัชนีพื้นที่ใบ (LAI) ที่ลดลง การตัดแต่งกิ่งจะช่วยลดการดักจับน้ำของเรือนยอดและเพิ่มปริมาณน้ำฝนที่ไหลผ่าน^{[ 11 ]}ซึ่งอธิบายได้ว่าทำไมปริมาณความชื้นในดินจึงเพิ่มขึ้นในแปลงที่ตัดแต่งกิ่ง^{[ 12 ]}ดังนั้น ในช่วงฤดูการเจริญเติบโต สถานะของน้ำในต้นไม้จึงมักจะดีกว่าในแปลงที่ตัดแต่งกิ่งมากกว่าในแปลงที่มีความหนาแน่นสูง^{[ 13 ] [ 14 ]}

สำหรับพันธุ์ไม้กึ่งทนทาน เช่น สนนอร์เวย์และสนขาว พลังงานแสงอาทิตย์มีข้อจำกัดน้อยกว่าสำหรับพันธุ์ไม้ที่ไม่ทนทาน นี่อาจอธิบายความสัมพันธ์แบบเลขชี้กำลังที่พบโดย Misson et al. ^{[ 1 ]}ระหว่างความเข้มข้นของการตัดแต่งกิ่งและการเติบโตรัศมีเฉลี่ย เฉพาะเมื่อการตัดแต่งกิ่งค่อนข้างรุนแรงเท่านั้นจึงจะเกิดความแปรผันของการเติบโตรัศมีที่สำคัญ ยิ่งไปกว่านั้น ข้อได้เปรียบทางนิเวศวิทยาของการจัดหาน้ำที่ดีขึ้นอาจถูกหักล้างด้วยข้อจำกัดของสภาพพื้นที่

สำหรับต้นสนนอร์เวย์ในอาร์เดนส์ของเบลเยียม Misson et al. ^{[ 1 ]}แนะนำว่าพื้นที่หน้าตัดของต้นไม้ไม่ควรเกิน 26 ตร.ม. ^/เฮกตาร์ในพื้นที่แห้ง หรือ 29 ตร.ม. ^/เฮกตาร์ในพื้นที่ชื้น หากเป้าหมายคือการรักษาอัตราการเติบโตตามแนวรัศมีในระยะยาวให้สูง

Misson et al. ^{[ 1 ]}พบว่าการปรับตัวต่อการตัดแต่งกิ่งครอบคลุมช่วงเวลาที่แตกต่างกันอย่างต่อเนื่อง โดยการเปลี่ยนแปลงการเติบโตในระยะยาว ระยะกลาง และระยะสั้นถูกควบคุมโดยปัจจัยภายในที่แตกต่างกันมากซึ่งได้รับอิทธิพลจากสิ่งแวดล้อม Misson et al. ^{[ 1 ]}อธิบายสิ่งที่พวกเขาเรียกว่าการเปลี่ยนแปลงการเติบโตตามแนวรัศมีในระยะยาวและระยะกลางของต้นไม้แต่ละต้นว่าเป็นผลมาจากการปรับตัวเชิงโครงสร้างเป็นหลัก เช่น การขยายขนาดของทรงพุ่มหรือระบบราก ในทางกลับกัน การเปลี่ยนแปลงการเติบโตตามแนวรัศมีในระยะสั้นถือว่าเกิดจากการปรับตัว ทางสรีรวิทยาเป็นหลัก โดยตอบสนองต่อปัจจัยต่างๆ เช่น การควบคุมการนำไฟฟ้า ของปากใบ การเปลี่ยนแปลงความสามารถในการสังเคราะห์แสง และการหายใจ อย่างไรก็ตาม เป็นที่ชัดเจนว่าการปรับตัวเหล่านี้เชื่อมโยงกัน และการเติบโตตามแนวรัศมีเป็นการตอบสนองแบบบูรณาการของความสัมพันธ์ระหว่างกันนี้^{[ 15 ]}

โครงการวิจัยที่กำลังดำเนินการอยู่ในหลายส่วนของโลก (เช่น สหรัฐอเมริกาและออสเตรเลีย) มีเป้าหมายเพื่อนำเสนอแนวทางทางเลือกในการจัดการป่าไม้โดยให้ความสำคัญกับการอนุรักษ์ เป็นลำดับต้นๆ มีการพัฒนาวิธีการตัดแต่งกิ่งเชิงนิเวศน์บนพื้นฐานของเทคนิค การปลูกป่าสำหรับป่าแต่ละประเภทในท้องถิ่น การตัดแต่งกิ่งเชิงนิเวศน์กำลังได้รับการพัฒนาโดยใช้หลักการสองประการ คือ 1. การลดจำนวนลำต้นอย่างเหมาะสมเพื่อลดการแข่งขัน และ 2. การคงไว้ซึ่งต้นไม้ (การคัดเลือก) ที่เหมาะสมกับสัตว์ป่ามากกว่า (เช่น ไม่ใช่เพื่อการผลิตไม้) ตัวอย่างหนึ่งของการวิจัยเกี่ยวกับการตัดแต่งกิ่งเชิงนิเวศน์คือโครงการในป่า Box-Ironbark ของรัฐวิกตอเรีย ซึ่งกำลังศึกษาถึงวิธีการตัดแต่งกิ่งและการกำจัดไม้ต่างๆ ภายใต้ กรอบ การจัดการแบบปรับตัวได้หรือ AEM วัตถุประสงค์หลักคือการสร้าง (เมื่อเวลาผ่านไป) คุณค่าของแหล่งที่อยู่อาศัยในป่าจำนวนหนึ่ง (เช่นโพรงต้นไม้ ) ซึ่งมีความสำคัญต่อการ อนุรักษ์สัตว์ป่า

• การอนุรักษ์ถิ่นที่อยู่อาศัย

• อุทยานแห่งรัฐวิกตอเรีย เขตอนุรักษ์ป่าบ็อกซ์-ไอออนบาร์ค – โปรดคลิกลิงก์เพื่อดูคำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการทดลองตัดแต่งกิ่งไม้
• โปสเตอร์นำเสนอการประชุมเรื่องการลดจำนวนประชากรเชิงนิเวศ – โปสเตอร์ที่นำเสนอในการประชุม ESA2004 ณ เมืองแอดิเลด ประเทศออสเตรเลีย
• การทบทวนแนวทางการตัดแต่งต้นไม้ – การทบทวนการตัดแต่งต้นไม้ในการบริหารจัดการอุทยานในออสเตรเลีย
• แผนอนุรักษ์แหล่งที่อยู่อาศัยในลุ่มน้ำซีดาร์ริเวอร์ – โครงการลุ่มน้ำในซีแอตเติล สหรัฐอเมริกา