温带泛滥平原森林的植被变化：时间尺度至关重要

《Journal of Vegetation Science》：Vegetation Changes in Temperate Floodplain Forests: Temporal Scale Matters

本研究分析中欧洪水平原森林 understory 社区60年与10年尺度的物种组成、功能特性和系统发育多样性变化，揭示长期监测对识别性状驱动社区转变（如高LDMC/种子质量物种优势）及水分梯度影响的重要性。

　　

摘要

研究目的

了解植被变化的时间模式对于评估在管理方式和气候条件变化背景下森林下层植被的生态完整性至关重要。本研究探讨了中欧泛滥平原森林中下层植被群落的物种组成、功能特征以及系统发育多样性（PD）在长期（60年）和短期（10年）内的变化。研究旨在探讨不同时间尺度如何捕捉生态动态，并识别导致群落变化的基于物种特征的机制。

研究地点

该研究在中欧的泛滥平原森林中进行，研究区域包括以橡树、白蜡树、鹅耳枥和柳树为主的林分，这些林分分布在不同的土壤湿度梯度上。

研究方法

我们分析了两个时间尺度上的重复植被样地记录，量化了物种丰富度、功能多样性（FD）和系统发育多样性的变化。物种层面的变化与植物的高度、种子质量以及叶片干物质含量（LDMC）等特征相关联，并按森林类型进行了分层分析。

研究结果

在60年的时间里，物种丰富度和系统发育多样性下降，这是由于对光照需求较高的特化物种减少，以及具有保守生长策略的高大木本植物的数量增加所致。功能多样性保持稳定，但表现出特征的方向性变化。相比之下，10年的数据显示多样性指数变化有限，尽管某些木本植物的数量持续增加，且在较为干燥的鹅耳枥林分中特化物种的数量也有短暂增加。特征-丰度相关性分析表明，在林冠闭合和干旱条件下，高度较高、叶片干物质含量较高或种子较重的物种更具有优势。入侵物种在60年期间的数量也有所增加，而短期趋势则显示出不明显的变化。

结论

长期数据揭示了短期评估中未能发现的组成变化和基于物种特征的变化，这突显了延长时间监测的重要性。不同森林类型之间的特征-环境相互作用存在差异，反映了诸如土壤湿度条件等特定地点的影响因素。这些发现强调了制定基于时间信息的森林管理策略的必要性，这类策略应通过解决森林下层植被物种贫乏和基于物种特征的生态过滤机制来提高森林的恢复力。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据获取方式

数据可从Dryad数字存储库获取：https://doi.org/10.5061/dryad.1vhhmgr2c（长期数据集）以及Open Science Framework：https://osf.io/xaezd/（短期数据集）。