单株选取采伐方式破坏了古代赫尔卡尼亚温带森林中与树木相关的微生境

《Forest Science》：Single-Tree Selection Harvesting Erodes Tree-Related Microhabitats in Ancient Hyrcanian Temperate Forests

　　

摘要

与树木相关的微生境（TreMs）是森林生态系统中的关键结构元素，它们维持着多种依赖洞穴、腐生和附生生物的生存，同时也是衡量森林结构复杂性和生态完整性的关键指标。尽管通常认为连续覆盖型和选择性育林系统能够保持这些微生境，但关于它们对微生境的短期影响的直接实证研究仍然有限，尤其是在古老的温带森林中。在本研究中，我们调查了单株选伐对伊朗北部希尔卡尼亚森林（世界上最古老的温带阔叶林生态系统之一）中微生境的数量、多样性和结构分布的影响。通过在五个受管理的森林区域进行前后对比分析，我们对所有直径大于或等于7.5厘米的树木上的微生境进行了调查。使用广义混合效应模型和线性混合效应模型分析了微生境数量、多样性指数、宿主树木直径以及直径等级分布的变化。研究发现，采伐导致微生境总数、香农多样性指数和辛普森多样性显著下降，同时携带微生境的树木的平均直径也大幅减小。大型和老树承载了大量的高级微生境，包括洞穴、真菌结构、残株和树冠断裂，但这些树木在采伐后的损失最为严重。采伐的负面影响在较大直径级别的树木上最为明显，表明存在对结构复杂微生境树木的选择性清除。采伐后的森林群落呈现出更为简单和同质的微生境组合，主要由结构简单的微生境构成。我们的研究结果表明，即使采伐强度适中，如果不在管理实践中明确保留宿主树木，单株选伐也会侵蚀古老温带森林的生物多样性结构基础。观察到的微生境多样性和结构连续性的下降表明，森林群落的功能异质性和生态韧性有所降低。这些结果挑战了“连续覆盖型林业能天然保护结构生物多样性”的假设，并强调了需要采用以结构为导向的育林方法，优先保留大型、古老且富含微生境的树木。

图形摘要