《Ecology and Evolution》：Effects of the Irregular Shelterwood System on Regeneration Dynamics of Shorea robusta Gaertn. f. in Baijalpur Community Forest, Nepal
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本文综述了不规则渐伐系统（ISS）在尼泊尔巴伊贾尔普尔社区森林中对重要树种婆罗双树再生动态的影响。研究通过对比处理与未处理样地，证实ISS能显著提高婆罗双树幼苗（16,800 ha?1）和幼树（4,693 ha?1）密度，并改善土壤有机质（OM）和养分状况。相关性分析表明，适度林冠开敞和有机碳（OC）水平是促进再生的关键环境因子。该研究为社区森林的适应性经营及可持续管理提供了重要生态学依据。
摘要
不规则渐伐系统（ISS）作为促进尼泊尔社区森林中婆罗双树可持续再生的创新经营措施，其生态效应与再生机制尚不明确。本研究以尼泊尔卡皮尔瓦斯特地区的巴伊贾尔普尔社区森林为对象，系统分析了ISS处理下婆罗双树的再生模式、土壤特性及关键环境影响因子。通过分层系统随机抽样法，对比处理与未处理样地的数据显示：ISS处理区幼苗和幼树密度分别为16,800株/公顷和4,693株/公顷，显著高于未处理区（11,960株/公顷和2,688株/公顷），且再生个体以实生苗为主而非萌蘖苗。土壤分析表明，林地为微酸性至中性砂壤土，ISS处理区土壤有机质和养分含量更高。相关性分析揭示，林冠覆盖度与有机碳含量与再生密度呈负相关，说明适度林窗开敞有利于婆罗双树定居。本研究强调了适应性经营对提升森林再生能力、恢复力及社区林业可持续性的重要性。
1 引言
热带与亚热带地区森林因过度开发面临退化威胁，2015年尼泊尔地震等灾害进一步加剧社区森林管理挑战。可持续森林经营（SFM）在维系生物多样性、增强碳汇功能及支撑生计方面具有核心作用。婆罗双树作为南亚生态与经济价值兼具的落叶或半落叶树种，在尼泊尔森林面积中占比15.27%，但其再生失败问题长期存在，常归因于林冠郁闭、放牧压力及经营措施不当。光需求特性使婆罗双树再生依赖充足光照、土壤养分及人为干预，而ISS通过选择性采伐形成异质林冠结构，模拟自然动态，为改善再生条件提供了新途径。尽管ISS在尼泊尔特莱地区已有应用先例，但其对社区森林中婆罗双树再生的驱动机制仍待深入解析。本研究旨在厘清ISS处理下婆罗双树的再生来源、环境影响因子及经营效果，为优化社区森林经营策略提供科学依据。
2 材料与方法
2.1 研究区概况
巴伊贾尔普尔社区森林位于卡皮尔瓦斯特县，面积263.43公顷，属湿润亚热带气候，年均温19–25°C，年降水量1,850毫米，土壤以砂壤土和粉砂黏壤土为主。森林以婆罗双树为优势种，伴生树种包括印度黄檀、榄仁树等。社区森林用户组共528户，自2017年起实施ISS经营方案。
2.2 不规则渐伐系统实施
依据《科学森林经营指南》（2014），将森林划分为2个作业区，其中1区细分为8个亚区。本研究聚焦蓄积量最高的6号亚区，该区按10年再生期划分为10个采伐序列，2017–2019年期间实施的3个序列（F1–F3）定义为处理区，未采伐区域作为对照区。经营措施包括保留母树（10–25株/公顷）、围栏防护及定期清灌。
2.3 再生与土壤数据采集
采用1.5%采样强度的分层系统随机布设55个样方（处理区28个，对照区27个）。通过同心圆样方调查林冠覆盖度、幼树（5米×5米）与幼苗（2米×5米）数量，并挖掘根系确定再生来源（实生或萌蘖）。2020年对43个样方进行土壤采样（0–20厘米深度），测定pH、有机质（OM）、有机碳（OC）、氮磷钾含量及土壤质地。
2.4 数据分析
使用R 4.0.1软件进行统计分析。采用Bartlett检验方差齐性，t检验与ANOVA比较处理组差异，Tukey HSD进行事后检验，Pearson相关性分析环境因子与再生的关联。再生密度按公顷换算，并参照社区森林清查指南评估再生等级。
3 结果
3.1 再生来源
处理区实生苗密度（7,333株/公顷）显著高于对照区（5,100株/公顷），萌蘖苗在处理区与对照区分别为4,167株/公顷和4,800株/公顷，表明ISS促进实生苗定居的优势。
3.2 再生现状
ISS处理区婆罗双树再生总量（623株/公顷）高于对照区（314株/公顷），伴生树种再生量亦呈现类似趋势。按再生等级标准，婆罗双树再生处于“良好”状态。方差分析显示处理区幼苗与幼树密度显著高于对照区（p<0.05），但不同采伐年份（2017–2019）间再生密度无统计学差异，可能与样本量小及年内变异大有关。
3.3 影响再生的环境因子
土壤呈微酸性（pH 5.43–6.87），砂壤土为主。处理区有机质（最高3.59%）、有机碳及氮含量较高，磷钾含量无一致规律。相关性热图显示，林冠覆盖度与有机碳与再生密度呈负相关，而土壤养分指标相关性较弱。处理区生态因子关联性反映人为干预对再生层与土壤碳积累的协同促进，对照区则体现自然过程驱动的磷钾循环主导。
4 讨论
ISS通过林窗开敞改善光照与竞争环境，显著提升婆罗双树实生苗定居能力，同时萌蘖苗比例表明树种对干扰的适应策略。再生密度年际差异不显著提示短期监测的局限性，需长期跟踪幼苗向幼树转化过程。土壤改良效应与林冠结构调控的协同作用印证了ISS在改善微生境中的有效性。未来需结合多站点长期监测，量化放牧、火干扰等未控因子的影响，以优化ISS经营参数。
5 结论
ISS能有效促进婆罗双树再生，但其效果受林冠结构与土壤有机质调控而非单纯依赖养分含量。研究结果支持ISS作为社区森林可持续经营的工具，建议通过长期生态监测与社区参与提升经营精准度。
