热带河岸森林恢复中补植策略的深度剖析:并非适用于所有物种与场景

【字体: 时间:2025年05月06日 来源:Biological Conservation 4.9

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  在生态恢复面临诸多挑战,如森林恢复未达预期、生物多样性提升困难时,研究人员开展 “补植(EP)在热带河岸森林恢复中的应用” 研究。结果显示补植或可成功,但选种关键,且其生物多样性成效存疑。该研究为森林恢复策略提供参考。

  在全球生态环境日益严峻的当下,生态恢复成为了备受瞩目的焦点话题。随着《巴黎气候协定》《波恩挑战》以及《昆明 - 蒙特利尔全球生物多样性框架(GBF)》等一系列国际协定和目标的提出,各国纷纷加大了对生态恢复的投入力度。然而,现实情况却不尽如人意。许多生态恢复活动在实施过程中遭遇了重重困难,森林恢复常常无法按照预期的生态轨迹发展。
在一些地区,种植的森林出现了高死亡率的现象,尤其是使用短寿命物种进行的恢复项目,往往在种植后的 8 - 10 年就出现衰退。而且,森林中晚演替物种的缺乏或低密度,以及上层树木密度过高导致的下层植被多样性低下等问题,严重阻碍了生态恢复的进程。此外,被动恢复方法在某些生态过程被破坏的环境中难以发挥作用,这些都表明生态恢复需要更具针对性和适应性的策略。
在这样的背景下,补植(Enrichment Planting,EP)作为一种适应性管理策略被提了出来。补植最初是一种林业技术,旨在将有价值的木材物种引入现有的退化次生林,后来也被推荐用于增加生物多样性和加速原生或恢复森林林分的演替。但是,补植在生态系统恢复中的有效性一直存在争议,其在努力投入与生物多样性增加或恢复速率之间的权衡关系也缺乏深入探讨,森林管理者也缺少明确的实践指导。
为了深入了解补植在生态恢复中的作用,来自巴西的研究人员开展了相关研究。他们以热带河岸森林为研究对象,这些森林处于不同的恢复阶段(8 - 20 年)。研究人员通过分析不同处理下本地树种苗圃培育树苗的存活和生长情况,来评估补植策略的有效性。实验设置了不同的种植位置,包括在恢复森林树冠下的不同竞争环境(如种植行间、造林失败处、环剥树下方)以及开阔区域(作为对照)。
研究人员使用的主要技术方法包括:在不同的研究区域设置实验样地,在样地内种植大量(2000 株)来自五个耐荫本地树种的树苗,并进行长期的监测,定期测量树苗的生长指标,如茎直径、树高和树冠直径等。

研究结果


  1. 树苗存活情况:六年后,大多数物种在林下的树苗存活率超过 65%。这表明使用耐荫物种的健壮树苗进行补植,可能会提高补植的成功率。
  2. 树苗生长情况:树苗的年生长速率普遍较低,平均茎直径增长 2mm,树高增长 13cm,树冠直径增长 7cm。落叶树种在开阔区域生长较快,但在林下与常绿树种的生长差异不明显。而且,不同物种之间的生长差异比不同补植处理之间的差异更大。
  3. 损伤与竞争情况:六年后,25% 的种植树苗出现食草迹象,3.9% 受到机械损伤,1.5% 受到竞争影响(与藤本植物或在同一种植孔中发芽生长的本地或外来树种竞争)。部分C. fissilis树苗受到雪松螟(Hypsipyla grandella)的攻击,其中一些甚至死亡。

研究结论与讨论


研究表明,在热带森林恢复中,补植有可能取得成功,选择耐荫物种的健壮树苗是提高补植成功率的重要因素。然而,选择合适的种植物种至关重要,需要充分了解物种在补植条件下的响应和效应特征,以预测其表现。尽管补植在理论上可行,但由于成本高昂且树苗生长缓慢,其对生物多样性的实际影响仍存在疑问。因此,研究人员建议,仅在新物种自然迁入受景观特征限制,或需要增加特定目标物种种群数量的情况下,才采用补植来增加恢复森林的植物多样性。
该研究成果发表在《Biological Conservation》上,为全球生态恢复工作提供了重要的参考依据。它让人们更加清楚地认识到补植策略的优势与局限性,有助于森林管理者在实际工作中更加科学地制定生态恢复计划,合理选择恢复策略,从而提高生态恢复的成功率,对保护和恢复生态系统的生物多样性具有重要意义。

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