梅花鹿导致林下植被退化对山毛榉林土壤微节肢动物的影响:两种气候条件下的比较研究

《European Journal of Soil Biology》:Effects of understory degradation induced by sika deer on soil microarthropods in beech forests: comparison between two different climatic conditions

【字体: 时间:2026年01月08日 来源:European Journal of Soil Biology 3.3

编辑推荐:

  本研究针对梅花鹿过度啃食导致林下植被退化引发的土壤生态问题,通过比较日本九州和山阴地区山毛榉林,揭示了林下退化通过土壤侵蚀增加土壤容重,进而降低土壤微节肢动物丰度的机制。研究发现气候条件(如降水与冻融循环)显著调控这一过程,九州高降水区退化效应更突出。成果发表于《European Journal of Soil Biology》,为土壤生物多样性保护提供了气候适应性策略依据。

  
随着梅花鹿(Cervus nippon)种群数量的快速增长,日本温带森林正面临林下植被退化的严峻挑战。尤其是以矮竹(Sasa spp.)为主的林下层,因鹿群过度啃食而大面积消失,导致土壤裸露、生态功能衰退。林下植被作为森林生态系统的“保护层”,不仅能缓冲降雨冲击、减少土壤侵蚀,还为土壤动物提供栖息地和食物资源。然而,林下退化如何通过改变土壤性质影响土壤微节肢动物(如跳虫和螨类),以及这一过程是否受气候条件调控,尚缺乏系统研究。为此,日本九州大学的研究团队选取降水丰沛的九州地区和降雪较多的山阴地区,开展了一项跨气候带的对比研究,成果发表于《European Journal of Soil Biology》。
研究团队在两地共6个山毛榉林样点设置了具有林下植被(Sasa plot)和无林下植被(NoSasa plot)的对照样方,通过测量土壤理化性质(如容重、硬度、pH值、碳氮含量)、土壤侵蚀速率(采用铁钉标记法),并利用Tullgren漏斗法提取土壤微节肢动物,结合结构方程模型(SEM)分析了气候条件—林下退化—土壤性质—微节肢动物的级联效应。
研究结果显示,林下退化显著增加了土壤容重和硬度,并降低了土壤微节肢动物的总丰度,但这一效应在九州地区更为突出。九州NoSasa样方的微节肢动物丰度比Sasa样方降低40%,而山阴地区无显著差异。进一步分析表明,九州的高降水量(年均>3000 mm)和冬季频繁的冻融循环加剧了土壤侵蚀,导致容重上升,压缩了微节肢动物的栖息孔隙空间。结构方程模型证实,林下退化(β=0.34)和气候条件(β=0.50)共同驱动土壤侵蚀,进而通过容重增加(β=0.17)间接降低微节肢动物丰度(β=-1.50)。此外,林下退化还直接减少凋落物量,进一步限制土壤动物的食物资源。
本研究首次在跨气候尺度上揭示了林下退化对土壤生物的影响机制,强调土壤侵蚀是关键中介因子。研究成果为制定区域差异性生态保护策略提供了科学依据,提示在高侵蚀风险区需优先防控林下退化,以维系土壤生物多样性和生态系统功能。未来需结合气候变化背景,深化长期效应与多营养级互作研究。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号