废弃人工林自然恢复对哺乳动物群落多样性的促进作用及其生态意义

为解决全球人工林废弃后生物多样性恢复机制不明确的问题，研究人员在秦岭山脉开展长达十年的相机陷阱监测，采用多物种占据模型(Multispecies Occupancy Models)分析日本落叶松(Larix kaempferi)人工林自然恢复过程中哺乳动物群落变化。研究发现：30-40年树龄的废弃人工林物种丰富度可恢复至天然次生林水平，但食草动物恢复优于食肉/杂食动物；大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)等物种的共现模式受林分年龄显著影响。该研究为全球人工林转型保护提供科学依据，对实现"昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架"30×30目标具有重要实践价值。

　　

在全球森林恢复浪潮中，人工林建设与废弃形成鲜明对比。据统计，全球55%的人工林因政策调整、市场波动等原因被废弃，中国1998年实施的天然林保护工程更使大量人工林转为保护地。这些"生态烂尾工程"能否通过自然恢复重焕生机？特别是在秦岭这样的生物多样性热点区域，日本落叶松人工林的生态价值一直存在争议。传统观点认为单一树种人工林会通过化感作用(Allelopathy)抑制本土物种，但缺乏长期实证研究。为此，研究人员在秦岭山脉建立长期观测网络，通过十年追踪揭示人工林废弃后的生态演变规律。

研究采用标准化相机陷阱网格法，在2009-2019年间对秦岭中部日本落叶松人工林-天然次生林镶嵌景观进行两阶段调查(Period 1:21-30年林龄；Period 2:31-40年林龄)。运用贝叶斯多物种占据模型(Bayesian Multispecies Occupancy Models)分析32种哺乳动物的栖息地利用动态，结合植被结构参数(冠层覆盖度、下层植被密度等)量化生境变化。样本覆盖53个人工林样点和56个天然次生林对照样点，海拔梯度700-3000m。

【植被变化】
冠层覆盖度监测显示：半成熟期(21-30年)人工林冠层密闭度显著高于次生林(χ²=12.307,p<0.05)，但十年后下降9.339个单位(p<0.05)，与次生林趋同。下层植被密度在人工林中增长23.5%，灌木多样性指数(Shannon-Wiener)提升1.8倍，显示化感作用随林龄减弱。

【物种丰富度】
半成熟期人工林物种数比次生林低28%(p<0.01)，但近成熟期(31-40年)差距消失。食草动物恢复最快，羚牛(Budorcas taxicolor)出现概率提升4.2倍；而豺(Cuon alpinus)等顶级捕食者仍偏好次生林。

【物种特异性响应】
亚洲黑熊(Ursus thibetanus)和川金丝猴(Rhinopithecus roxellana)在近成熟人工林占据概率分别达0.78±0.12和0.65±0.15。大熊猫呈现特殊响应：其与同域物种的共现概率在人工林中随林龄增长而分化，与羚牛呈正相关(r=0.42)但与黑熊呈负相关(r=-0.37)。

这项研究首次量化证实：在天然次生林景观基质中，废弃人工林通过30-40年自然恢复可形成功能完整的哺乳动物群落。研究创新性揭示：1)化感效应衰减窗口期约20-30年；2)营养级差异恢复模式暗示食物网重建的异步性；3)大熊猫的"人工林筛选效应"表明伞护种(Umbrella Species)保护需考虑微生境偏好。这些发现为全球人工林转型提供三种管理范式：快速恢复型(如羚牛栖息地)、长期修复型(如黑熊栖息地)和人工干预型(大熊猫核心区需择伐改造)。该成果直接支撑《生物多样性公约》第15次缔约方大会(COP15)决议，证明部分废弃人工林可通过"自然恢复+景观连通"策略纳入30%保护地目标，为气候与生物多样性协同治理提供中国方案。