热带森林生态修复新视角：马达加斯加高地桉树人工林对本土物种再生的驱动机制与景观调控策略

推荐 为应对热带地区原生森林退化与外来树种种植扩张的矛盾，研究人员以马达加斯加东南部高地为例，探讨桉树人工林（EP）对本土物种再生的影响。研究发现，EP在旱地草原可催化本土物种自然更新，但其邻近原生林区域会抑制再生。该研究强调通过景观空间配置优化EP功能，为热带森林生态修复提供科学依据。

　　

论文解读
在全球热带地区，快速生长的外来树种种植园扩张已成为普遍现象，其中桉树（Eucalyptus spp.）因其经济价值被广泛种植。然而，这种扩张对本土物种再生的影响存在争议。一方面，桉树人工林可能通过改善微气候和土壤条件促进本土物种更新；另一方面，其化感物质分泌和光照竞争可能抑制本土物种生长。马达加斯加作为全球生物多样性热点地区，其特有物种对环境变化极为敏感，因此研究桉树人工林对该地区本土物种再生的影响具有迫切性。

研究人员通过实地调查马达加斯加东南部高地20个桉树人工林样地，系统分析了本土物种在人工林下层、中层和上层的分布特征。研究发现，尽管人工林下层本土物种丰富度较高，但这些物种多处于演替早期阶段，对群落结构贡献有限。值得注意的是，在邻近原生林的旱地草原人工林中，本土物种在中层的多样性和密度显著高于远离原生林的草原人工林。这表明景观空间配置对本土物种再生具有关键调控作用。

为揭示驱动机制，研究团队采用共惯性分析（Co-inertia analysis）整合物种分布与环境变量数据。结果显示，人工林面积、距原生林距离及采伐历史是影响本土物种再生的关键因素。小型未采伐人工林（<0.6 ha）因保留更多生态位异质性，更利于本土物种定殖；而大型人工林（>1 ha）因光照竞争和化感物质积累抑制了本土物种生长。此外，采伐活动虽增加上层林木密度，却显著降低了本土物种对基面积的贡献。

研究结论强调，桉树人工林在热带景观中具有双重作用：在旱地草原等退化区域可作为本土物种更新的催化剂，通过改善土壤养分和微气候条件促进自然恢复；但在原生林边缘则可能阻碍再生进程。基于此，研究提出景观尺度优化策略：在远离原生林的草原区域推广小型人工林以缓解天然林压力；在原生林周边则应优先采用本土物种恢复或优化自然更新措施。

技术方法
本研究采用系统抽样法在20个桉树人工林样地开展植被调查，记录DBH≥10 cm的乔木（上层）、2–10 cm的灌木（中层）及<1.3 m的草本植物（下层）。通过共惯性分析耦合物种分布矩阵与环境变量（如人工林面积、距原生林距离），并运用方差分析检验结构差异显著性（P<0.05）。

研究结果
桉树人工林物种组成：共记录77种本土物种，其中5种出现于上层，70种分布于中层，59种存在于下层。中层植被以耐荫且动物传播的成熟林物种为主，如Psorospermum fanerana和Harungana madagascariensis。

物种分布驱动因素：中层植被物种分布显著受人工林面积、距原生林距离及采伐历史影响（RV系数=0.50，P<0.05）。小型未采伐人工林更利于成熟林物种定殖，而大型采伐林则抑制多样性。

本土物种结构影响：上层植被结构主要受采伐活动影响，最大树高随采伐强度增加而降低；中层植被的本土物种基面积贡献率在小型未采伐人工林中达6.02%，显著高于大型人工林（P<0.05）。

研究意义
本研究揭示了桉树人工林在热带景观中的生态功能权衡机制，为退化生态系统恢复策略制定提供科学依据。其创新性在于明确了景观配置对本土物种再生的调控阈值，并提出差异化的人工林管理方案。研究成果对平衡经济开发与生物多样性保护具有重要实践价值，尤其适用于马达加斯加等生物多样性热点地区。