将野生有蹄类动物排除在保护区之外并非解决问题的“万能钥匙”;事实上,林业管理措施对天然森林再生的促进作用要比单纯排除这些动物更为显著

《Journal of Environmental Management》:Exclusion of wild ungulates is not the Holy Grail: the stronger effect of forestry treatments than exclosures on natural forest regeneration

【字体: 时间:2025年11月09日 来源:Journal of Environmental Management 8.4

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  本研究在匈牙利Pilis山脉进行,通过对比轮作林业(皆伐、保留树群、预备切割)和持续覆盖林业(间隙切割)下橡树(Quercus petraea和Q. cerris)、山毛榉(Carpinus betulus)及灌木(Acer campestre等)的再生情况,发现林业干预比啃食更显著影响幼树生长,但长期种间竞争会抑制再生,建议结合光照调控和竞争管理。

  在当今全球森林管理实践中,如何在保护生态系统的同时实现可持续的木材生产,已成为一个备受关注的议题。特别是在欧洲,森林管理方式经历了从传统轮伐制向更生态友好的持续覆盖林业(Continuous Cover Forestry, CCF)系统的转变。然而,这一转型过程中面临诸多挑战,尤其是如何平衡森林结构的多样性与特定树种的再生需求。本研究聚焦于这一问题,探讨了在不同林业干预措施下,欧洲常见树种如橡树(Quercus petraeaQ. cerris)、鹅耳枥(Carpinus betulus)、白蜡树(Fraxinus ornus)以及灌木(以Acer campestreCrataegus monogynaCornus sanguinea为主)的自然再生过程,同时分析了食草动物(如鹿类)对这些过程的影响。

研究背景显示,近年来欧洲北部温带森林中的野生食草动物数量显著增加,这不仅改变了森林生态系统的结构和功能,也对森林再生产生了深远影响。食草动物作为生态系统中的关键物种,其活动通过多种反馈机制影响森林的生产力、养分循环、物种组成和结构。在轮伐制系统下,通常采用大规模砍伐、保留树群和准备性砍伐等方式进行管理,这种模式虽然能有效控制食草动物的活动,但也可能导致周围区域的过度啃食,从而对森林生态造成负面影响。相比之下,持续覆盖林业系统通过在林冠下形成小范围的再生区,模仿了自然的干扰模式,有助于维持森林的结构多样性。然而,该系统在实际操作中仍面临诸多困难,尤其是在促进需要充足光照的树种如欧洲橡树的再生方面。

欧洲橡树因其经济价值和生态功能,在温带森林管理中占据重要地位。然而,其再生过程受到多种因素的制约,包括光照条件、种间竞争和食草动物的啃食。已有研究表明,光照是影响橡树幼苗存活和生长的关键因素之一。通过调节进入林下的光照量,可以显著提升橡树的再生能力。然而,光照的增加也可能促进生长迅速、耐啃食的灌木和乔木物种的扩展,从而加剧与橡树的竞争关系。因此,如何在不同林业干预措施下有效调控光照、竞争和食草动物的影响,成为实现橡树成功再生的核心问题。

本研究选择在匈牙利北部的皮利斯山脉进行,该地区具有典型的温带森林生态系统。研究团队通过设置不同林业干预措施的实验样地,包括轮伐制下的清伐、保留树群和准备性砍伐,以及持续覆盖林业下的林窗砍伐,对多个树种的自然再生过程进行了长期监测。实验设计中特别引入了围栏区域,用于比较受食草动物啃食和不受啃食的幼苗和灌木生长情况。通过六年的观察,研究人员评估了不同干预措施对树种生长、存活和叶片面积的影响,并分析了这些影响随时间的变化趋势。

研究结果表明,林业干预措施对橡树、鹅耳枥和白蜡树的枝条长度和叶片面积增长的影响远大于食草动物的啃食作用。而在灌木的生长过程中,光照和食草动物的影响相对均衡。此外,清伐和林窗区域的幼苗枝条生长速率和食草动物啃食强度最高,而保留树群区域的这些指标则最低。这说明在轮伐制下,大规模砍伐虽然提供了充足的光照,但也可能带来更高的食草动物压力,从而影响幼苗的存活。而在持续覆盖林业系统中,林窗砍伐虽然有助于促进橡树等光需求树种的再生,但同时也需要关注与之竞争的灌木和乔木的生长情况。

研究还发现,橡树的再生能力在清伐和林窗区域之间没有显著差异,但控制耐阴性强的物种生长对于维持橡树再生的成功至关重要。食草动物的排除在短期内可能有助于提高幼苗的存活率,但随着时间推移,种间竞争逐渐成为影响再生的主要因素。因此,仅仅依赖食草动物排除可能无法长期有效促进橡树的再生。相反,适度控制食草动物数量,可以降低种间竞争压力,同时避免过度啃食对幼苗造成的损害。

这一发现对森林管理实践具有重要的指导意义。在轮伐制系统下,尽管清伐提供了良好的光照条件,但其伴随的高食草动物压力可能限制了橡树的再生。而在持续覆盖林业系统中,林窗砍伐虽然有助于维持森林结构的多样性,但也需要在促进橡树再生的同时,有效管理其他快速生长的物种。此外,研究还强调了在多物种再生背景下,林业干预措施与食草动物压力之间的相互作用。这表明,森林管理策略不能孤立地考虑单一因素,而应综合评估光照、竞争和食草动物的影响,以实现生态和经济的双重目标。

本研究的实验设计和长期监测方法为理解森林再生过程提供了宝贵的实证数据。通过比较不同林业干预措施下的树种生长情况,研究人员揭示了在特定条件下,如何通过调整管理策略来优化森林生态系统的再生能力。例如,在高食草动物压力的区域,适度的干预措施可能比完全排除食草动物更有效。这为森林管理者提供了更为灵活的决策依据,使他们能够在保护森林生态系统的同时,兼顾木材生产的可持续性。

此外,研究还指出,尽管持续覆盖林业系统在生态效益方面具有明显优势,但在实际操作中仍需克服种间竞争带来的挑战。特别是对于需要充足光照的树种如橡树,如何在维持森林结构多样性的同时,提供足够的生长空间和资源,是持续覆盖林业推广过程中需要重点解决的问题。因此,未来的研究应进一步探索如何在不同林业干预措施下,优化光照条件和种间竞争关系,以提高森林再生的效率和稳定性。

本研究的结论不仅对欧洲森林管理实践具有重要参考价值,也为全球范围内类似生态系统提供了借鉴。随着气候变化和人类活动的加剧,森林生态系统的压力不断增加,如何在不同的管理策略下找到平衡点,成为实现森林可持续发展的关键。通过本研究的实证分析,我们可以更深入地理解林业干预措施与食草动物压力之间的复杂关系,从而为制定更加科学和有效的森林管理政策提供理论支持和实践指导。
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