基于正矩阵分解（PMF）和铅同位素指纹技术确定土壤中重金属（类金属）的来源分布

《Journal of Environmental Management》：Sources apportionments of heavy metal(loid)s in soils based on positive matrix factorization (PMF) and lead isotope fingerprinting

森林火管理对朽木及多孔菌、甲虫群落的影响研究。通过比较瑞典北部三处野火与五处 prescribed burns 对朽木体积（野火45m3/ha，prescribed burns仅2m3/ha）及多孔菌（野火18种，prescribed burns 12种）、甲虫（两者均12种）群落的影响，发现 prescribed burns 朽木量少且 decay 阶段不均衡，导致多孔菌丰富度、多样性显著低于野火（p<0.001），甲虫群落则无明显差异。野火维持更复杂的多孔菌群落结构（beta多样性差异显著），且支持更多依赖火的物种（如 Amyloporia sinuosa）。建议 prescribed burns 需提高树死亡率（>80%）并扩大烧区以增强生态效应。

　　在北欧的针叶林生态系统中，火灾作为一种自然的干扰因素，对生态系统的结构和功能有着深远的影响。这些森林不仅是重要的碳汇，还为多种生物提供了关键的栖息地，其中包括许多依赖于死木的物种，如木栖真菌和木栖甲虫。随着全球变暖，火灾的频率和强度预计会增加，这为森林管理带来了新的挑战。在芬诺斯堪的纳维亚地区，自20世纪初以来，森林管理和火灾控制显著减少了燃烧面积和死木的数量，导致栖息地丧失和一些关键物种数量的下降。因此，人为控制的燃烧措施被提出作为一种恢复生态多样性的工具。这些措施被认为可以促进火灾相关昆虫的短期增长，以及真菌的长期发展。然而，目前的研究主要集中在小规模的燃烧对生物多样性的影响，缺乏对大规模火灾在长期中如何影响这些物种的深入理解。

本研究通过比较北 Sweden 的三种大规模火灾和五种人为控制的燃烧措施，探索了火灾在10年后的生态影响。研究结果表明，人为控制的燃烧在模拟自然火灾方面存在局限性，尤其是在死木的体积和种类上。虽然人为燃烧能够增加一些高度腐烂的死木体积，但它们无法复制自然火灾带来的多样性。此外，人为燃烧的区域在真菌种类的丰富度和数量上远低于火灾区域。然而，对于甲虫来说，人为燃烧和自然火灾在12年后的影响相对较小，甲虫的丰富度和多样性没有显著差异，这表明甲虫的恢复速度较快。

研究还指出，火灾对某些特定物种具有显著影响。例如，某些真菌和甲虫只在火灾区域出现，而其他物种则更多地出现在未燃烧区域。这表明，火灾和未燃烧区域在物种组成上存在差异，而人为燃烧未能有效促进这些火灾相关物种的恢复。此外，一些濒危物种在火灾区域的出现频率高于未燃烧区域，这说明火灾对这些物种的生存可能具有积极意义。然而，由于人为燃烧产生的死木量较少，这些物种的恢复和繁衍受到限制。

为了提高人为燃烧对生物多样性的贡献，研究建议需要增加燃烧区域的规模，以创造更多样化的栖息地。同时，燃烧应发生在较干燥的条件下，以增加死木的产生。此外，可以考虑将燃烧与死木的创造相结合，以提高死木的质量和数量。这些措施将有助于恢复那些对火灾依赖的物种，同时减少对未燃烧区域的影响。研究还强调，保护自然火灾区域和避免对火灾后的森林进行砍伐，对于长期的生物多样性保护至关重要。

研究的局限性在于缺乏火灾前的基线数据，这使得无法准确评估火灾本身对生态的影响。此外，部分采样点的不完全采样增加了数据的不确定性。尽管如此，研究认为其结果仍然具有代表性，因为这些采样点中的死木分布较为均匀。研究方法上，采用飞行拦截陷阱捕捉甲虫，以及记录真菌孢子的出现情况，这些方法在生态研究中较为常见，能够有效反映不同栖息地的物种组成差异。

研究结果对森林管理实践具有重要意义。它表明，虽然人为燃烧可以在一定程度上促进生物多样性，但其效果仍有限，尤其是在对真菌的保护方面。因此，为了更好地恢复和维持依赖火灾的物种，需要在燃烧过程中创造更多样化的死木结构。这可能包括增加燃烧的面积，提高树的死亡率，以及改善燃烧后的死木质量。同时，保护自然火灾区域，避免对这些区域进行砍伐，将有助于维持生态系统的长期健康。研究还指出，对于某些特定的真菌和甲虫，自然火灾比人为燃烧更有利于它们的繁衍和分布。因此，在制定森林管理策略时，需要综合考虑自然火灾和人为燃烧的生态效应，以实现生物多样性的保护目标。