桉树人工林林下植被管理对分类与功能多样性的促进作用及其生态意义

为解决集约化森林管理导致的生物多样性下降问题，Anne Oxbrough团队通过对比阿根廷Entre Rios省桉树人工林的"萌芽更新"(regrowth)与"幼苗种植"(seedling)两种管理模式，揭示了林下植被复杂性对鸟类、蚂蚁及蜘蛛的分类多样性(Fric/Fori/Fspe)和功能冗余性的差异化影响。研究表明，regrowth模式通过增强林下结构复杂性(Shannon指数提升)显著提升多类群物种丰富度，为人工林生态系统的可持续管理提供了关键证据。

　　

在全球森林覆盖率持续增长的背景下，商业化桉树人工林作为重要的木材资源却面临生态功能简化的困境。传统"幼苗种植"管理模式通过全面砍伐、焚烧和除草剂应用清除林下植被，导致栖息地结构单一化；而"萌芽更新"模式保留树桩自然再生，形成复杂的林下植被层（灌木覆盖率达42.17±19.25% vs 1.40±1.57%）。这种管理差异如何影响生态系统关键指标——分类多样性(Taxonomic diversity)与功能多样性(Functional diversity)，成为亟待解答的科学问题。

为解决这一难题，英国Edge Hill大学与阿根廷布宜诺斯艾利斯大学联合团队在Entre Rios省（32°58'S-58°13'W）开展了一项创新研究。通过对比6个regrowth（Eucalyptus globulus）与6个seedling（E. grandis）样地（树龄8-12年），研究人员发现：regrowth管理不仅显著提升鸟类（37种）和蚂蚁（54种）的物种丰富度（p<0.0001），更通过功能性状重组（如鸟类长次级飞羽、蚂蚁Weber长度增加）增强生态系统功能冗余。该成果为人工林生物多样性管理提供了新视角，发表于《Ecosystems》。

关键技术方法
研究采用多维度评估体系：(1)鸟类通过50m半径点计数法记录；(2)蜘蛛网按Smith分类系统鉴定30种类型；(3)地面节肢动物使用7联陷阱阵列（间距15m）采集；(4)功能性状数据来自Avonet鸟类数据库、蚂蚁形态测量（股骨/颚部比例）及Pekar蜘蛛特征库；(5)通过PCoA计算功能丰富度(Fric)、功能独特性(Fori)和功能特化度(Fspe)；(6)结构方程模型(SEM)解析植被复杂度（Shannon指数）的中介效应。

研究结果

分类群落与多样性
regrowth样地展现出显著更高的鸟类（+83%）和蚂蚁（+68%）物种丰富度（图2a,b），其鸟类群落以食果/食虫种类为主（如Zonotricchia capensis），蚂蚁则以体型较大的Pheidole spl为优势种（占62%陷阱）。值得注意的是，蜘蛛群落未表现管理差异（图2c），但regrowth样地的蜘蛛网类型更依赖复杂植被结构（如片状网占比提升）。

功能多样性响应
蚂蚁在regrowth样地展现全面的功能优势（Fric+39%, Fori+28%, Fspe+25%）（图4d-f），而鸟类虽保持相似功能丰富度（Fric无差异），但seedling样地出现性状位移（短翅长+长次级飞羽组合）。SEM分析证实，植被复杂度直接驱动regrowth样地63%的生物多样性变异（表2）。

功能冗余机制
regrowth通过"多物种-多性状"组合实现功能冗余（如蚂蚁不同体型-附肢比例），seedling则依赖"少物种-相似性状"策略（如蜘蛛87%物种共享7/9功能性状）。这种差异反映环境过滤（environmental filtering）与质量效应（mass effects）的协同作用。

结论与意义
该研究首次系统论证：桉树人工林通过regrowth管理可同步提升分类与功能多样性。其核心价值在于：(1)揭示林下植被结构（特别是地面覆盖度75.67±7.31%）是关键调控因子；(2)提出功能冗余的双路径形成机制；(3)为兼顾经济与生态目标的森林经营提供实证支持。正如作者强调，保留20%原生林斑块与regrowth管理结合，可显著增强人工林生态系统的长期恢复力(Resilience)。这一发现对全球约2500万公顷桉树林的可持续管理具有重要指导意义。