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低地森林受人类活动影响，相关研究数据稀缺。为探究其植被长期变化，研究人员对克拉科夫森林保护区展开研究。结果发现上层Quercus robur减少，下层Carpinus betulus扩张，导致草本层多样性下降、物种更替。该研究为森林保护提供重要依据。
在欧洲的森林生态系统中，低地森林犹如隐藏在繁华背后的神秘宝藏，承载着丰富的生物多样性。然而，长期以来，各种人类活动的干扰如同沉重的枷锁，让这些低地森林不堪重负。如今，低地森林保护区数量稀少，且缺乏能够用于分析长期植被变化趋势的历史数据集，这使得研究低地森林的生态演变变得困难重重。而在众多低地森林类型中，橡木 - 角树森林又因其独特的生态结构和物种组成，成为了生态学家们关注的焦点。近年来，橡木的衰退现象在欧洲多地的橡木 - 角树森林中频繁出现，这不仅影响了森林的结构，还可能对整个生态系统的稳定性和生物多样性造成深远的影响。为了揭开低地森林植被长期变化的神秘面纱，探寻橡木衰退背后的生态机制，来自斯洛文尼亚的研究人员对克拉科夫森林保护区（Krakovo forest reserve）展开了深入研究。该研究成果发表在《Flora》上，为我们理解森林生态系统的动态变化提供了重要线索。
研究人员采用了重复植被调查的方法，对克拉科夫森林保护区内的半永久性样地进行了研究。他们参考了 20 世纪 70 年代的原始植被调查数据，并在 2024 年重新调查了 30 个样地，这些样地涵盖了土壤湿度梯度的自然变化。在数据处理过程中，运用多种数据分析方法，包括计算多样性指数、进行排序分析等，以揭示植被变化的规律和潜在机制。
研究结果显示，在过去的 50 年里，克拉科夫森林保护区发生了显著变化。在上层树层中，Quercus robur（一种常见的橡木树种）的覆盖度明显下降，从之前的较高比例降至较低水平；而在下层树层，Carpinus betulus（角树）的覆盖度却大幅增加，其他一些阔叶树种如Corylus avellana等也呈现出增长趋势。这一变化导致了森林整体结构的改变，尽管树层的总覆盖度没有显著变化，但优势树种已从Quercus robur逐渐转变为Carpinus betulus。
在草本层多样性方面，研究发现多个层面的多样性均有所下降。物种丰富度（alpha 多样性）显著降低，平均每个样地的物种数量减少；群落组成的异质性（beta 多样性）也显著降低，表明不同样地之间的草本层植被组成变得更加相似，呈现出分类同质化的趋势；物种库大小（gamma 多样性）同样减少，即整个研究区域内记录的植物物种总数下降。
环境条件也发生了明显变化。树木层的平均遮荫能力显著增强，这与Carpinus betulus等遮荫能力较强的树种扩张有关；同时，凋落物质量也显著提高，意味着养分循环和土壤肥力可能发生改变。草本层的 Ellenberg 光值和温度值显著下降，反映出林下光照条件变差，温度降低；而土壤湿度和酸度虽未发生显著变化，但土壤养分（氮）含量有轻微增加。
物种组成变化方面，草本层物种组成发生了显著改变，平均物种周转率高达 61%。一些喜光植物逐渐减少或消失，如Gentiana asclepiadea、Peucedanum palustre等；而一些耐荫植物的频率和覆盖度明显增加，例如Galeobdolon montanum、Carex remota等。这表明森林群落正在朝着适应更阴暗环境的方向发展。
研究结论表明，克拉科夫森林保护区在 1970 年代至 2024 年间，上层Quercus robur减少，下层Carpinus betulus扩张，引发了一系列连锁反应，对林下环境和草本层植被产生了深远影响。这种优势树种的转变，主要是由水文因素驱动的，进而改变了光照条件，最终导致草本层多样性下降和物种组成的定向变化。
该研究意义重大。它揭示了长期未受干扰的原始森林中，植被也会因自然和人为因素发生显著变化，强调了橡木死亡率上升和自然更新不足对这一稀有生态系统长期完整性的威胁。研究结果有助于评估当前林业和自然保护中与可持续性和生物多样性相关的问题，为森林生态系统的保护和管理提供了重要的科学依据，让我们更加明确了保护森林生态系统、维护生物多样性的紧迫性和重要性。
