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中欧洪泛平原森林虽受保护,但生物多样性仍在流失。研究人员对比 60 年前与现在的森林年龄结构对林下植被的影响,发现多样年龄结构利于提高物种丰富度,为森林管理提供新方向。
在中欧,曾经生机勃勃的洪泛平原森林宛如大自然的绿色宝库,庇护着无数的动植物。然而,随着时间的推移,这片森林却悄然发生着变化。过去,传统的森林管理方式,如矮林作业(coppicing)、放牧和凋落物耙集,维持了低地森林生态系统中异质的光照条件和低养分水平,为丰富的生物多样性奠定了基础。但自 20 世纪中叶以来,传统管理方式逐渐被摒弃,取而代之的是高森林经营模式,林冠长期闭合,森林地面长期处于荫蔽状态。这不仅导致喜光物种难以生存,还使得森林生物多样性不断减少。即便许多洪泛平原森林片段已受到保护,生物多样性丧失的问题依旧存在。
为了深入了解这一现象背后的原因,来自国外的研究人员开展了一项研究。他们聚焦于森林年龄结构对林下植被的影响,对比了中欧四条大河洪泛平原地区森林在过去 60 年间不同年龄级的物种丰富度和物种组成。研究成果发表在《Forest Ecology and Management》上,这一研究对森林生态系统的保护和管理具有重要意义。
研究人员主要运用了两种关键技术方法。首先,通过分析历史森林清查地图,获取 60 年前森林的年龄级结构信息;其次,对 117 个植被样地进行重新采样,这些样地最初由专业植物学家在 20 世纪 50 - 60 年代设立。通过对比历史和当前数据,研究人员得以深入分析森林年龄结构变化对林下植被的影响。
研究结果
- 年龄级结构变化:对比森林清查地图发现,过去 60 年,所有被调查森林片段的年龄级结构发生了显著变化。60 年前,80 年以下的年龄级大多存在且分布均匀,不同年龄级在相对较短的距离内都有出现;如今,80 年以上的年龄级占主导。
- 对植物群落的影响:不同的年龄级结构对植物群落的物种组成和物种丰富度有显著影响。20 世纪 60 年代的年龄结构与较高的物种丰富度相关,尤其是 60 - 80 年树龄的森林,拥有独特的植被组成,能支持所有森林物种组。
研究结论与讨论
研究表明,森林年龄结构的空间异质性越高,洪泛平原森林的植物物种多样性越高。这种异质性在 20 世纪上半叶森林从传统矮林向高森林转变过程中逐渐形成。该研究强调,恢复不同年龄级的镶嵌结构(即高年龄级异质性),可以帮助恢复历史上由矮林作业维持的动态条件,促进区域植物多样性。不过,在实施森林管理措施时,也需谨慎考虑富营养化、气候变化和外来入侵物种等威胁,这些因素可能会破坏恢复工作的成果。这一研究为中欧洪泛平原森林的保护和管理提供了科学依据,有助于制定更合理有效的森林管理策略,对维护森林生态系统的生物多样性意义重大。