采伐区形态特征对森林大中型哺乳动物群落的影响机制研究

本研究针对森林采伐活动导致的栖息地破碎化问题，通过量化采伐区形态特征(MLA)，采用相机陷阱监测和景观矩阵分析技术，揭示了微观尺度(50 m)边缘复杂度和未采伐斑块连通性对哺乳动物多样性的负面影响，发现野猪(Sus scrofa)和亚洲獾(Meles leucurus)等杂食动物对MLA特征敏感，而豹猫(Prionailurus bengalensis)偏好宏观尺度简化空间布局，为平衡林业生产与生物多样性保护提供了科学依据。

　　

森林作为地球上最重要的陆地生态系统之一，正面临着前所未有的采伐压力。全球每年约有1000万公顷森林因木材采伐、农业扩张和自然灾害 mitigation 而消失，这种趋势至今仍在持续。传统研究多关注采伐导致的直接栖息地丧失，却忽视了采伐区空间形态特征(Morphology of Logged Areas, MLA)这一关键因素——那些被砍伐区域与残留未采伐斑块共同构成的特殊空间结构，可能通过改变边缘复杂度和斑块连通性，深刻影响着野生动物的生存策略。

在韩国七座山脉的六处研究区域，由庆北国立大学动物科学与生物技术系领衔的研究团队开展了一项开创性工作。他们首次将景观生态学的量化指标应用于MLA研究，通过定义采伐区为基质(matrix)、未采伐斑块为栖息地斑块(patch)的创新框架，揭示了不同空间尺度下MLA特征对9种大中型哺乳动物的差异化影响。这项发表于《Landscape Ecology》的研究，为理解人类干扰下的野生动物响应机制提供了新视角。

研究团队采用多尺度综合分析方法：在24个采伐区和26个未采伐斑块布设47台相机陷阱进行持续60天的哺乳动物监测；运用Fragstats软件计算9项MLA景观指数；通过主成分分析(PCA)降维后，采用线性混合模型(LMM)分析多样性驱动因素，并建立单物种占据模型(SSOM)解析物种特异性响应。所有环境变量均在微观(50 m)、中观(500 m)和宏观(1 km)三个尺度采集。

研究结果呈现四个关键发现：

1. 采伐区形态的尺度分化特征：PCA分析显示50 m尺度的MLA指标(ML1)与更大尺度指标(ML5)明显分离，其中最大边缘长度比、有效网格大小等指标在多个尺度保持稳定关联。
   

   

2. 哺乳动物多样性的形态驱动机制：LMM分析表明，微观尺度上采伐区比例降低和边缘复杂度简化可使多样性指数¹D提升23%，核心机制在于简单圆形边缘能创造均匀的核心-边缘距离，为动物提供更稳定的庇护所。
   

   

3. 物种特异性响应模式：SSOM模型显示野猪(β=-1.76±0.65)和亚洲獾(β=-0.80±0.36)对微观尺度复杂边缘表现显著回避，而豹猫则偏好宏观尺度(1 km)空间布局简化的区域(β=-1.22±0.45)。
   

   

4. 营养级差异响应：杂食动物和肉食动物表现出明显的MLA敏感性，而水鹿(Hydropotes inermis)等草食动物在89%位点均有出现，显示其对人为干扰较强的耐受性。

这项研究的重要价值在于建立了MLA量化评估的新范式，证实采伐区空间形态设计比单纯保留未采伐斑块更能有效缓解林业活动对哺乳动物的负面影响。特别是发现50 m尺度的边缘简化设计能显著提升栖息地质量，这为韩国《森林资源创建与管理法案》中关于保留25 m半径圆形未采伐斑块的规定提供了科学佐证。研究者建议未来的森林经营应注重：在微观尺度优化采伐边缘几何形态，保持未采伐斑块的完整连通性；在宏观尺度控制采伐区空间复杂度，特别关注豹猫等敏感物种的栖息地需求。这些发现不仅为可持续森林管理提供了可操作的景观设计指标，也为实现联合国可持续发展目标(SDGs)中陆地生物多样性保护目标开辟了新路径。

研究同时指出若干未来方向：需开展长期监测捕捉MLA动态变化对动物的累积效应；扩大植被调查范围以匹配大中型哺乳动物的家域需求；加强对低检出率物种(如黄喉貂Martes flavigula)的专项研究。这些深化研究将进一步完善基于MLA的森林经营理论体系，推动林业生产与生态保护的协同发展。