
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
泰国高地森林变化重建:揭示人为干扰、农业扩张与生态恢复的古生态证据
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月22日 来源:Trees, Forests and People 2.7
编辑推荐:
本研究针对泰国北部Sri Nan国家公园森林退化问题,通过高分辨率孢粉学分析重建了晚全新世森林动态。研究人员利用140 cm沉积岩芯的22个亚样本,结合贝叶斯年龄-深度模型,识别出三个生态带:低干扰期(~1600–800 cal BP)、过渡期和集约农业期(~800 cal BP至今)。研究发现玉米(Zea mays)种植导致生态退化,并首次将古生态基线(Zone II)作为生态恢复参考。该研究为基于自然解决方案(NbS)的森林恢复提供了时间维度的科学依据,对热带山地景观恢复具有重要指导意义。
泰国森林覆盖面积占国土面积的31.47%,但近年来因城市扩张和农业用地变化面临持续森林损失。北部难府(Nan Province)在过去几十年经历了大规模森林砍伐,192,000公顷森林消失,主要转化为玉米种植和橡胶园。这些变化导致生物多样性丧失、土壤侵蚀加剧以及洪水干旱风险增加,特别是土壤有机碳(SOC)储量直接减少,削弱了土壤健康和生态恢复力。尽管泰国制定了20年国家战略(2018-2037),目标将森林覆盖率提高到40%,但许多恢复工作仍优先选择速生树种而非恢复结构复杂的原生生态系统,这可能导致生态恢复力不足和系统崩溃风险。
为应对这些挑战,研究人员在Sri Nan国家公园开展了高分辨率古生态研究,通过孢粉学分析重建晚全新世森林动态,为基于自然的解决方案(NbS)提供科学依据。相关成果发表在《Trees, Forests and People》上。
研究团队运用多项关键技术方法:在Sri Nan国家公园(18°22′4″N, 100°50′15″E)采集140 cm沉积岩芯,按10 cm间隔取样(表层0-30 cm按3 cm高分辨率取样),共获得22个亚样本;采用非酸提取程序处理样品,保留脆弱的非孢粉类孢粉形态(NPPs);通过光学显微镜(400倍放大)进行孢粉鉴定,依据标准参考文献和在线数据库(如PalDat、APSA);使用CONISS聚类分析进行地层分区;选择两个有机沉积样本进行加速器质谱(AMS)放射性碳测年,并采用贝叶斯年龄-深度模型(Bchron)建立年代框架。
结果部分:
定量孢粉学分析显示,从岩芯底部到顶部(0-140 cm),孢粉形态组成发生显著变化。表层样品(ST1-000至ST1-030)孢粉浓度最高,越往下浓度逐渐降低。乔木花粉(AP)仅占2.31%,而非乔木花粉(NAP)占5.81%,表明开放景观长期占主导。研究人员在样品中鉴定出丰富的生态组别:孢子(5.81%)、淡水藻类(0.96%)、有壳阿米巴(13.85%)、蠕虫卵(2.35%)、真菌遗存(22.47%)和分类不明组别(42.94%),其中假环纹藻(Pseudoschizaea spp.)在整个序列中持续存在,表明生物活动活跃和水文变化。
孢粉图谱与CONISS分区识别出三个生态带:Zone I(140-90 cm;~2800-1600 cal BP)为低计数、保存受限区间,乔木花粉稀少,无法证实森林优势或干扰状态;Zone II(90-40 cm;~1600-800 cal BP)显示较高的乔木-非乔木比率和低至中度干扰指标,被采纳为最可靠的生态参考条件;Zone III(40-0 cm;~800 cal BP至今)记录了高频率的栽培类群(玉米、禾本科)、丰富真菌遗存和微生物指标,反映了集约玉米种植和生态退化。
古环境重建表明,研究区域经历了从相对未受干扰的混合落叶林向生物活性高、人为影响加剧的景观逐步转变。Zone II代表了过渡阶段,乔木花粉减少,非乔木花粉增加,表明植被清除和早期土地利用。Zone III则显示了强烈的人类活动影响,以玉米种植和景观扰动为特征,同时真菌、有壳阿米巴和蠕虫卵的增多表明有机质丰富的土壤和人类/牲畜活动的输入。
讨论与结论部分强调,这项研究通过整合定量孢粉学、NPP分析和可靠年代模型,展示了古生态学方法在指导基于证据的森林恢复方面的价值。研究确定的生态参考条件(基于Zone II)为Sri Nan国家公园的混合落叶林恢复提供了具体目标。研究发现假环纹藻(Pseudoschizaea spp.)、有壳阿米巴和丛枝菌根真菌(如Glomus spp.、Funneliformis sp.)的持续存在,突显了生物活动、水文变化和人类影响的重要性。这些指标可作为土壤条件、土地利用强度和生态系统响应的敏感代理。
研究的重要意义在于为泰国北部山地景观的自然解决方案(NbS)提供了时间维度的科学依据,帮助避免基线偏移综合征,支持制定具有生态效度的恢复目标。研究人员建议采取七项行动:定义生态参考条件;基于退化强度优先恢复区域;采用特定情境的生物多样性中心恢复方法;恢复水文过程;将当地生计纳入恢复设计;建立长期生物多样性监测框架;使恢复政策与生物多样性目标保持一致。这些建议为Sri Nan国家公园及类似地区的生态恢复提供了实用框架,有助于实现泰国国家森林覆盖目标,同时增强生态系统恢复力和社区福祉。
生物通微信公众号
知名企业招聘