在美国东北部，橡树的死亡加上鹿的啃食改变了下层植被群落的组成，并增加了外来物种的数量

《Forest Ecology and Management》：Oak mortality in combination with deer browse alters understory community composition and increases non-native species abundance in the Northeastern United States

森林下层植被在模拟高死亡率橡树缺失及食草压力下的动态变化研究表明，短期多样性上升但长期结构稳定，100%橡树死亡与食草压力叠加显著增加非本地物种丰度。

　　在自然生态系统中，大规模的病原体导致的树木死亡对森林的功能、群落组成以及生态系统过程产生了深远的影响。随着人类活动的增加，这些影响变得更加显著，尤其是在高人口密度地区，生态系统结构和功能受到多重压力的改变尤为明显。近年来，病原体和外来物种的引入对全球范围内的森林造成了广泛破坏，如北美东部的山毛榉树瘤蚜、欧洲温带地区的山毛榉枯萎病以及澳大利亚的 jarrah 枯萎病。这些病原体不仅改变了森林的结构，还对生态系统的稳定性带来了挑战。

在北美的落叶林生态系统中，两个关键因素对森林健康和结构产生了重大影响：外来物种的引入和植物病原体的传播，以及大型食草动物种群的过度增长。外来物种和植物病原体的引入可以导致森林整体的干扰，从而改变群落的组成和生态过程。而大型食草动物，如白尾鹿，其种群数量的增加可能会加剧这些变化。白尾鹿作为选择性食草动物，倾向于摄食某些本地植物，而避开外来物种。这种选择性取食行为可能会影响本地植物的再生，进而延长群落组成的转变过程。

随着病原体对橡树的威胁日益增加，理解橡树死亡如何影响森林生态系统变得尤为重要。橡树在许多东美国的森林中占据主导地位，常占林分生物量的70%以上。因此，橡树的死亡可能对森林的结构和功能产生重大影响。通过实验研究，科学家们试图揭示橡树死亡和食草动物活动如何共同作用于森林下层植物群落。这些实验通常包括对不同死亡率的橡树进行处理，如完全死亡、部分死亡或不处理，同时在实验区域内设置食草动物排除设施，以评估这些因素如何相互作用。

研究发现，森林下层植物群落的多样性在橡树死亡后的一年内出现短暂的增加，尤其是在完全死亡的橡树处理区域。然而，这种多样性增加的趋势在13年后不再明显。这表明，虽然橡树死亡在短期内可能促进下层植物的多样性，但长期来看，这种影响可能会减弱。与此同时，下层植物群落的组成变化则更为持久。在13年的调查期间，下层植物群落逐渐变得更加以橡树为主导，除非所有橡树都死亡，此时枫树成为主导物种。

研究还发现，橡树死亡和食草动物活动的结合会显著增加非本地物种的丰度。这一现象在完全死亡的橡树处理区域尤为明显。这表明，当橡树死亡导致下层植物资源变得丰富时，食草动物的选择性取食可能会进一步影响本地物种的生存，同时为非本地物种的扩散和繁衍创造条件。因此，橡树死亡和食草动物活动的相互作用可能对森林下层植物群落产生深远的影响。

森林下层植物群落长期以来被视为森林生物多样性的储存库，但与上层树冠相比，它在森林群落研究中往往被忽视。下层植物群落具有多种功能，包括化学循环（如碳、营养和水分的循环）、过滤上层树冠的再生过程以及为动物提供栖息地和食物来源。一个多样化的下层植物群落可以更好地缓冲局部物种的损失，从而维持生态系统的稳定性。然而，当食草动物的数量增加时，下层植物的多样性往往会下降。这表明，食草动物的活动对下层植物群落的结构和功能具有重要影响。

研究还发现，树冠死亡和食草动物活动的结合对非本地物种的影响尤为显著。这可能是因为在树冠死亡后，下层植物的资源变得更加丰富，为非本地物种的扩散和繁衍提供了有利条件。同时，食草动物的选择性取食行为可能会进一步减少本地物种的竞争力，从而促进非本地物种的扩张。因此，了解树冠死亡和食草动物活动如何共同作用于下层植物群落，对于预测未来森林生态系统的演变具有重要意义。

研究的结果表明，当树冠死亡率较低时，森林下层植物群落的结构和功能相对稳定，但一旦达到较高的死亡率，下层植物群落可能会经历长期的结构和组成变化。这提示我们，森林生态系统对不同类型的干扰具有不同的响应机制，而这些响应机制可能会随着时间的推移而发生变化。因此，在应对未来可能发生的森林大规模干扰时，需要综合考虑多种因素的影响，包括树冠死亡率、食草动物活动以及非本地物种的扩散。

此外，研究还强调了减少食草动物压力对于缓解非本地物种扩张的重要性。在高树冠死亡率的情况下，减少食草动物的活动可能会有助于维持下层植物群落的多样性，从而降低非本地物种的扩散风险。这为森林管理提供了重要的启示，即在应对病原体导致的树冠死亡时，除了控制病原体的传播外，还需要考虑如何减少食草动物的活动，以保护森林下层植物群落的稳定性和多样性。

综上所述，大规模的病原体导致的树冠死亡和食草动物活动的相互作用对森林下层植物群落产生了复杂的影响。研究揭示了这些因素如何在不同时间尺度上改变下层植物的多样性、组成以及非本地物种的扩张。这些发现对于理解森林生态系统的动态变化、制定有效的森林管理策略以及预测未来森林的演变具有重要意义。同时，研究也提醒我们，保护森林下层植物群落的多样性需要综合考虑多种生态因素，并采取相应的管理措施。