中国森林恢复二十年：以非迁徙森林鸟类为指示剂揭示生物多样性增益机制

《Nature Communications》：Biodiversity benefits of China’s 20-year efforts in forest restoration

本研究针对全球森林恢复背景下生物多样性成效评估的空白，以中国2000–2020年大规模森林恢复工程为背景，通过生态位模型（ENM）量化402种非迁徙森林鸟类的栖息地变化。研究发现，森林面积扩张与结构优化（如树冠覆盖度、垂直复杂性提升）使73.6%的物种栖息地扩大，物种丰富度均值增加2.886±8.418。保护型与造林型工程均有效促进生物多样性，且人工林在早期恢复阶段表现不逊于天然林。研究强调混合树种造林可增强结构复杂性，为全球森林恢复政策优化提供关键实证。

　　

在全球森林持续退化的背景下，中国通过“天然林保护工程”和“退耕还林”等大型生态工程，成为全球森林覆盖增长最快的国家之一。然而，这些工程对生物多样性的实际效益长期缺乏全国尺度的量化评估。既往研究多聚焦森林面积变化，忽视森林结构（如树冠高度、破碎化程度）对物种栖息地质量的影响，加之气候变化干扰，难以厘清恢复措施的真实成效。为此，本研究以对环境变化高度敏感的非迁徙森林鸟类为指示类群，首次在全国尺度上揭示中国20年森林恢复对生物多样性的净效应。

为精准评估森林恢复的生态效益，研究团队整合多源遥感数据（如GLCLUC土地覆盖数据集、MODIS植被连续场）和公民科学鸟类观测记录（eBird、GBIF等），构建2000年与2020年的高精度环境变量库，包括森林结构因子（树冠覆盖度、高度及其标准差、破碎化指数）、气候因子（年均温、降水等）及地形因子。通过优化最大熵模型（MaxEnt）参数，模拟402种鸟类在控制气候变化（情景A）与森林变化（情景B）下的栖息地适宜性，并利用模型平均法解析物种性状（如分布纬度、海拔跨度）与栖息地变化的关联。

结果

2000–2020年森林面积与结构变化

全国森林净增21,775 km2（增幅1%），北方华北地区增幅最大（17.6%），而南方华南地区因城市化与火灾导致净减少1.5%。保护与造林重叠区森林扩张最显著（净增11,466 km2）。森林结构整体优化：树冠覆盖度、高度及其异质性显著提升，破碎化指数下降（P<0.001）。人工林在树冠高度增长方面优于同期自然恢复林。

森林鸟类适宜栖息地变化

73.6%的物种因森林结构改善栖息地扩张，而63.4%的物种受益于气候变暖。东部、南部分布且高海拔物种对气候变化响应更敏感，而北部分布、广适性物种更依赖森林恢复。约30%物种因栖息地偏好与恢复趋势不匹配或森林退化而栖息地缩减。

森林鸟类物种丰富度变化

横断山脉、云贵高原为物种丰富度热点区。气候变化导致南部及东部沿海物种丰富度下降，但森林恢复有效抵消部分损失。控制气候变化后，森林恢复使物种丰富度均值显著增加2.886±8.418（P<0.001），黄土高原、四川盆地等区域增益明显。保护与造林重叠区物种丰富度增幅（3.332±8.719）显著高于无工程区（1.265±8.077）。天然林与人工林在促进物种丰富度方面无显著差异。

讨论与结论

中国森林恢复工程通过协同提升森林面积与结构复杂性，显著促进了鸟类多样性恢复。人工林在早期恢复阶段可通过快速形成密闭树冠提供栖息地，但其长期生态功能仍需通过混合树种造林增强结构复杂性。研究指出，专性物种与气候敏感物种的栖息地损失警示需采取针对性保护措施。本文发表于《Nature Communications》，为全球森林恢复政策提供了基于大尺度实证的优化路径，强调应结合区域异质性设计“自然恢复为主、人工修复为辅”的适应性管理框架。