澳大利亚东南部湿地森林中鹿类对树蕨的景观尺度影响及其生态威胁

这篇综述通过大范围调查揭示了澳大利亚东南部湿地森林中引入鹿类（如sambar、fallow deer等）对树蕨（Cyatheales）的广泛啃食影响。研究结合景观尺度调查（298个位点）和针对性评估（4500余株树蕨），发现96%的位点存在啃食，且矮小植株（<100 cm）受损最严重（>20%叶片损失）。树蕨作为关键生态系统工程师（ecosystem engineer），其种群衰退可能威胁森林结构稳定性、附生植物（epiphytes）栖息及碳循环功能。研究呼吁通过管理鹿类种群以保护湿地森林完整性。

　　

1 引言

树蕨（Cyatheales）是澳大利亚东南部湿地森林的关键组分，通过提供荫蔽、调节微气候和支撑附生植物（如蕨类、苔藓）维持生态系统功能。然而，引入鹿类（如sambar、fallow deer）的啃食行为对树蕨的影响长期未被量化。全球案例显示，新西兰树蕨因化学防御机制免受鹿害，而新喀里多尼亚的野猪（Sus scrofa）则导致树蕨衰退。澳大利亚此前仅有个别研究（如Wills等2023年围栏实验）表明sambar啃食可减少树蕨50%覆盖率，但缺乏大尺度数据支持。

2 方法

研究采用两种调查方法：

1. 1.

   景观尺度调查：在墨尔本大区（12,775 km²）的298个位点记录鹿类粪便密度（FPC/m²）和树蕨（Cyathea australis、Dicksonia antarctica、Todea barbara）啃食等级（0-4分，对应0%-100%叶片损失）。

2. 2.

   针对性评估：在Yarra Ranges国家公园的79条带状样带（50×10 m）中，采用点中心象限法统计20株树蕨的啃食叶片比例，并记录鹿类活动痕迹（如足迹、摩擦痕迹）。

数据分析使用广义加性模型（GAM）评估物种和高度对啃食的影响，并建立鹿类密度指标（粪便量、活动痕迹）与啃食强度的对数线性关系。

3 结果

• •

  广泛性：96%的位点存在啃食，33%-50%的树蕨受影响。两种方法均显示矮小植株（<100 cm）受损最严重（平均>20%叶片损失），而>200 cm的个体几乎不受害（图2）。

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  物种差异：C. australis与D. antarctica的啃食率无显著差异（均~17%），但T. barbara样本量不足（n=41）。

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  鹿类关联：粪便密度（p<0.001, r²=15%）和活动痕迹（r²=27%）均与啃食强度正相关（图5）。

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  偶然观察：相机陷阱记录到sambar直接啃食叶片（图8A），部分植株因反复啃食导致叶片萎缩甚至死亡（图8C）。

4 讨论

生态威胁：树蕨生长缓慢（D. antarctica年增33±13 mm），反复啃食可能阻断其向>2 m高度级的补充，进而威胁种群持续性。功能丧失：树蕨衰退可能减少林下湿度，加剧气候变化（如干旱、火灾）对湿地的负面影响。管理建议：

1. 1.

   指示物种：树蕨可作为鹿类影响的生物指标，但需结合粪便或相机监测。

2. 2.

   干预措施：优先控制高密度鹿群（如水源保护区），并评估商业采伐配额。

3. 3.

   未来研究：需量化火灾后鹿类啃食对树蕨再生的叠加效应，以及稀有物种（如C. leichhardtiana）的脆弱性。

5 结论

研究证实鹿类对树蕨的啃食是澳大利亚东南部湿地森林的普遍威胁，亟需通过种群管理和长期监测维护生态系统韧性。