圭亚那手工金矿废弃后林下鸟类的生态响应与恢复潜力研究

这篇研究揭示了手工小规模金矿(ASGM)对圭亚那热带森林鸟类群落的影响机制。通过调查16个不同废弃年限的矿场，发现矿场中心形成独特的鸟类群落，以广适性物种为主；而矿场边缘随着废弃时间延长(可达20年)逐渐出现森林依赖物种，但完全恢复仍未实现。研究证实冠层覆盖度与森林鸟类丰富度呈正相关，为热带森林生态修复提供了重要科学依据。

　　

1 引言

热带森林作为地球最具生态复杂性的系统，在气候调节中扮演关键角色。近年来，圭亚那地盾地区的森林面临手工小规模金矿(ASGM)的严重威胁，该活动导致该地区约90%的森林退化。与传统农业开垦不同，ASGM形成独特的"封闭边缘"生态系统——被完整森林环绕的采矿点，这种特殊生态系统的生物多样性价值及恢复潜力尚未得到充分研究。

研究团队选择林下鸟类作为生态指示物种，因其对栖息地变化的敏感性，特别是依赖森林的食虫鸟类和蚁鸟等特化物种。这些鸟类不仅是种子传播者，其群落变化更能反映森林结构完整性的改变。研究聚焦三个核心问题：采矿点不同区域的鸟类群落差异、冠层覆盖对森林鸟种的影响，以及废弃矿场的生态恢复迹象。

2 方法

研究区域位于圭亚那埃塞奎博河以西的低地湿润热带森林，调查涵盖16个不同废弃年限(3-20年)和面积的矿场及5个对照森林样地。采用标准化的雾网捕获法(12×2.6m网具)在矿场中心、边缘及100m外森林设置采样点，累计576小时/样地的监测强度。

植被参数通过目测冠层高度和智能手机摄影测量冠层覆盖率。利用Sentinel-2卫星数据(10m分辨率)量化矿场周边100m、500m和1km范围内的森林破坏程度。鸟类数据经标准化处理后，采用非度量多维标度(NMDS)和指示种分析(IndVal)等方法进行群落比较，并通过广义线性模型(GLM)探究物种丰富度与环境因子的关系。

3 结果

研究共记录134种1758只鸟类。矿场中心形成独特的鸟类群落，以银嘴唐纳雀(Ramphocelus carbo)等广适性物种为主，而对照样地则以蚁鸟科等森林专性物种为特征。关键发现包括：

群落结构方面，矿场中心与边缘的鸟类组成显著不同，但100m外的森林已恢复与对照相似的群落。指示种分析识别出14种矿场中心指示种(全为广适种)、5种边缘指示种和18种森林专性指示种。

恢复动态显示，森林鸟种数量与矿场废弃年限呈正相关(β=0.37)，特别是食虫和食果鸟类。冠层覆盖率每增加1个单位，森林依赖物种丰富度提升0.75个单位，而广适种则呈现负相关。

值得注意的是，即使废弃20年的矿场，中心区域仍未观察到完整的鸟类群落恢复。边缘区域的生态过渡特征明显，同时具备较高物种丰富度和群落异质性。

4 讨论

研究发现ASGM造成的"封闭边缘"系统对鸟类的影响具有空间局限性——边缘效应基本不超出100m范围。这种模式与传统的森林片段化影响存在本质差异，可能源于周边完整森林的缓冲作用。

冠层结构被证实是驱动鸟类恢复的关键因素。矿场边缘自然萌发的灌木为森林鸟类提供了初步栖息地，但中心区域缺乏冠层的状况持续制约着专性物种的回归。特别值得关注的是，蚁鸟等对干扰敏感的物种即使在废弃20年的矿场也几乎绝迹，凸显某些生态功能恢复的长期性。

研究还发现蜂鸟等传粉者与早期废弃矿场的特殊关联，可能源于临时开花植物的吸引。这种暂时性资源利用模式提示，不同营养级物种对栖息地变化的响应存在显著差异。

5 政策启示

基于生态恢复的时空格局，研究建议将修复重点放在矿场边缘区域，通过促进冠层发育来加速鸟类群落重建。同时强调保持周边森林完整性的重要性，其为退化区域提供物种补充的"源"种群。对于新废弃矿场，可考虑人工引入先锋树种缩短自然演替进程。

这项研究为热带地区小型采矿点的生态管理提供了科学依据，证明在适当干预下，ASGM造成的生物多样性损失具有可逆潜力。未来研究可结合植被动态监测，进一步阐明鸟类恢复与森林结构重建的协同机制。