编辑推荐:
为解决直接生物多样性监测成本高、耗时长的问题,研究人员以地中海森林为对象,分析生物多样性潜力指数(IBP)的栖息地结构变量与各类群关系。结果发现各变量与至少一类群相关,但无单一变量可作代理指标。这为森林管理提供参考。
在地球的生态版图中,地中海森林宛如一颗独特的明珠,承载着丰富多样的生命。然而,近年来,人类活动的影响如同阴霾,笼罩着这片森林,生物多样性面临着严峻的挑战。随着全球生物多样性的持续减少,栖息地的丧失和退化成为物种消逝的重要原因。尽管地中海地区新森林有所增加,但多为结构单一的年轻森林,再加上传统森林管理侧重木材和碳生产,导致森林难以达到成熟阶段,许多依赖老森林环境的物种生存受到威胁。
在这样的背景下,可持续森林管理成为了保护生物多样性的关键。1992 年里约环境与发展大会提出,可持续森林管理旨在确保森林管理兼顾生物多样性保护,同时维持森林的生产力、再生能力、恢复力,以及满足生态、经济和社会功能的能力。然而,目前欧洲大部分森林仍主要用于木材生产,森林生态系统简化,生物多样性流失。
为了推动可持续森林管理,生物多样性监测至关重要。但直接监测生物多样性,由于需要密集采样,往往既耗费时间又成本高昂,尤其是针对多种分类群时,实施难度更大。于是,用林分结构变量作为间接生物多样性指标的方法应运而生。此前已有研究指出林分结构属性对森林生物多样性的重要性,像树冠树木年龄与附生植物丰富度正相关,死木对苔藓植物和蛀干甲虫的生命周期意义重大等。不过,这些变量能否有效代表生物多样性仍存在争议,而且一些综合指数在反映更广泛森林生物多样性方面也存在局限。
在此情况下,生物多样性潜力指数(Index of Biodiversity Potential,IBP)被开发出来。它通过快速简单的调查,涵盖十个可观测因素,能有效捕捉与森林生态系统生物多样性相关的林分结构变量和背景因素。IBP 最初用于大西洋、大陆和高山森林,近期针对地中海森林也进行了适应性开发。但为确保其在反映地中海生态系统生物多样性模式上的准确性和可靠性,验证其变量与分类群之间的关系迫在眉睫。
来自国外的研究人员开展了此项研究,旨在评估构成 IBP 的栖息地结构变量作为生物多样性代理指标的有效性,分析 IBP 变量与地中海森林中分类群、亚组以及生态 guild 之间的关系。研究结果对森林管理和生物多样性保护意义重大,该论文发表在《Forest Ecology and Management》上。
研究人员用到的主要关键技术方法包括:在 22 个不同地中海森林类型的 85 个样地进行 IBP 清查,收集六个分类群(鸟类、蝙蝠、维管植物、蛀干真菌、蛀干甲虫、苔藓植物)的数据,其中四个分类群还细分了森林专家亚组;运用广义线性模型测试栖息地结构变量与分类群、亚组的丰富度和多度之间的关系。
研究结果:
- 物种统计:研究人员共识别出 43 种鸟类、12 种蝙蝠和 7 个蝙蝠声学组、84 种维管植物、54 种蛀干真菌、288 种蛀干甲虫和 67 种苔藓植物。
- 变量与类群关系:综合物种丰富度和物种多度方法,发现 IBP 中的每个栖息地结构变量都至少与一个分类群或亚组存在关系,且每个分类群也至少与一个栖息地结构变量相关联。其中,原木密度、树木相关微栖息地(Tree-related Microhabitats,TreMs)的丰富度、森林古老程度和岩石大栖息地的存在这几个栖息地结构属性关联最多。不同分类群对结构变量的响应不同,鸟类、蛀干真菌和苔藓植物仅与一个结构变量相关,而森林鸟类最多与四个结构变量相关。鸟类、维管植物和附生苔藓植物的森林亚组比其相应的完整组与结构变量的关系更紧密,森林蝙蝠的关联情况则相似。
- 丰富度与多度的差异:当分别关注物种丰富度和多度时,发现它们与 IBP 变量的关系存在差异。
- 生态 guild 与结构变量关系:蛀干生态 guild,尤其是韧皮部 / 形成层取食 guild,与栖息地结构变量的关系比更广泛的蛀干甲虫组合更为显著。
研究结论与讨论:
此次研究揭示了 IBP 中的栖息地结构变量与多个分类群、森林专家亚组以及蛀干甲虫生态 guild 之间的众多关联,为地中海森林的林业实践和生物多样性保护提供了宝贵的见解。研究结果表明,IBP 中的所有栖息地结构变量在森林管理活动中都是值得考虑的重要特征。但没有一个变量可以单独作为森林生物多样性的代理指标。因此,为了涵盖更广泛的分类群,在将生物多样性保护标准纳入地中海森林管理规划时,建议使用多个变量。这一研究成果对于指导地中海森林的可持续管理,平衡生物多样性保护与经济、社会功能的实现具有重要意义,为后续的森林生态研究和保护实践奠定了坚实的基础。