欧洲山毛榉（Fagus sylvatica L.）林分采伐后的土壤恢复：5年的时间间隔是否足够？

《Journal of Geophysical Research: Biogeosciences》：Soil Recovery After Forest Operations in Fagus sylvatica L. Stands: Is a 5-year Interval Long Enough?

土壤压实与微动物多样性恢复研究：意大利山毛榉林五年的影响评估，发现集材道土壤密度增加19%，剪切强度提升3.6倍，QBS-ar指数下降50%，五年后部分恢复但未达对照水平，建议延长休伐期至10-15年并采用防护技术。

　　

摘要

本研究评估了在地中海山毛榉（Fagus sylvatica L.）森林中，地面采伐对土壤性质和微小节肢动物生物多样性的影响，重点关注5年内的恢复情况。实地考察在意大利南部的三个研究区域进行，比较了三种不同的林地类型：最近采伐的（2021年，NEW）、5年前采伐的（2017年，OLD）以及未采伐的对照区（>40年前，CON）。从伐木路径（DIST）和相邻的未受干扰区域（UND）采集土壤样本，以测定土壤容重、抗穿刺力、抗剪切强度、有机质含量以及微小节肢动物生物多样性的QBS-ar指数。采伐机械显著压实了DIST_NEW区域的土壤，使其容重比UND_NEW区域增加了19%；抗穿刺力增加了两倍（CON区域为0.09 MPa，DIST_NEW区域为0.26 MPa），抗剪切强度从1.96吨/平方米上升至7.18吨/平方米。与CON区域相比，QBS-ar指数下降了50%，表明生物多样性大幅丧失。5年后，DIST_OLD区域出现部分恢复，容重和抗穿刺力分别下降了13%和8%，但数值仍高于CON区域。这些结果凸显了森林作业对土壤健康和微小节肢动物生物多样性的长期影响。为减少土壤退化，建议采取永久性规划伐木路径或使用保护性技术（如采伐垫）等策略。进一步研究深层土壤和不同类型的土壤对于指导更可持续的森林管理实践至关重要。

通俗语言总结

本研究探讨了地中海山毛榉森林中的采伐活动对土壤健康及土壤中微小生物的影响。研究在意大利南部进行，比较了最近采伐的区域、5年前采伐的区域以及未受干扰的森林。用于采伐的重型机械导致土壤压实，生物多样性减少。尽管5年后有所恢复，但土壤性质和生物多样性尚未完全恢复到采伐前的水平。研究结果表明，至少应等待10-15年后再进行下一次采伐。在采伐过程中使用保护工具有助于减少长期损害，促进更健康、更可持续的森林管理。

要点

• 伐木路径中的土壤微小节肢动物生物多样性明显低于未受机械影响的土壤区域

• 土壤压实是伐木路径中微小节肢动物生物多样性下降的主要因素

• 5年的时间不足以使土壤性质恢复到采伐前的水平

利益冲突

作者声明与本研究无关的利益冲突。

数据可用性声明

支持本研究结果的数据可访问：https://zenodo.org/records/17708530