《Scientific Reports》：War fires promote short-term alien plant colonization in eastern Ukraine’s pine forests
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俄罗斯全面军事入侵在乌克兰东部干旱区引发了包括不同严重度火灾在内的多重生态系统扰动。当地森林以苏格兰松(Pinus sylvestris L.)为优势种，历史上该区域以低密度林地为主，人工林为均质单作林分。军事相关火灾如何改变受扰松林的演替轨迹尚不清楚。研究人
俄罗斯全面军事入侵在乌克兰东部干旱区引发了包括不同严重度火灾在内的多重生态系统扰动。当地森林以苏格兰松(Pinus sylvestris L.)为优势种，历史上该区域以低密度林地为主，人工林为均质单作林分。军事相关火灾如何改变受扰松林的演替轨迹尚不清楚。研究人员采用完全数字化的调查方法，利用无人机采集林下影像，对29块火烧后3年、中低土壤湿度的松林样带进行维管植物组成调查，并构建线性模型检验火烧严重度对外来植物比例、维管植物多样性及树木更新成效的短期影响。结果与预期一致：林分受损程度越高，非本地植物物种比例越高，但该格局主要由加拿大飞蓬(Erigeron canadensis L.)这一常见于受扰林地的短期演替杂草种驱动。与之相反，火烧严重度对树木更新（多数样带更新不良）及整体维管植物多样性无显著影响。研究人员据此讨论战争改变的扰动体制（含重复火灾潜力）如何与人工松林中的短期杂草定殖相互作用，并关联景观尺度火灾风险与未来演替路径。
研究背景与立项依据：俄罗斯全面入侵使乌克兰东部干旱区森林承受火焚、炮击、地雷、工事土方扰动及农田弃耕等多重压力。该区历史本为稀疏林地与干草原镶嵌体，20世纪中叶后大面积营造苏格兰松单作人工林；2022年伊久姆(Izium)等地叶期单火、2024年旱季复燃及卢甘斯克持续战乱造成异质火烧斑块。既有研究多依赖卫星遥感，难以分辨林下草本与早期树木更新，而地雷限制地面调查。在此背景下，研究人员于2025年秋（火烧后3年）在乌军控制、距前线约50 km的伊久姆松林开展研究，试图回答火烧严重度是否促进外来植物、是否利于树木更新、是否降低维管植物多样性三个假设。论文发表于《Scientific Reports》。
主要技术方法：研究采用林下无人机（DJI Phantom 4 Pro，RGB相机）手动低速沿样带飞行，离地1–2 m每5 s拍一张垂直(nadir)照，辅以斜向导航照；29条样带各取自单林分（27条严格单林分），每样带自照片中随机重抽样8张、迭代500次Bootstrap估算外来比例、Shannon多样性、Simpson均匀度、维管植物种数及树木更新个体数。火烧严重度以Sentinel-2计算的delta归一化燃烧比(dNBR)、树皮火焰焦痕长度、燃烧斑块相对大小三类代理变量表征；林分属性取自战前10年经营档案（地位指数site index、肥力等级A/B、龄级、相对郁闭度relative stocking），空间聚类作随机效应，用glmmTMB拟合Beta/Poisson/高斯分布广义线性混合模型(GLMM)。
研究结果：
Alien species, tree regeneration, and vascular plant diversity（外来物种、树木更新与维管植物多样性）：火烧3年后干性松林维管植物多样性低，平均外来种覆盖占比约23%，加拿大飞蓬为优势外来种，伴生莴苣、苦苣菜、旱雀麦；树木更新稀疏且偏倚分布，Bootstrap均值3.27±8.66株/样带，密度681±1779株/ha，中位212株/ha，88.4%照片无更新；更新树种以颤杨(Populus tremula)最多，其次夏栎(Quercus robur)，苏格兰松仅9株；Shannon指数0.94，群落由杂草种、林下种、沙生种及草甸-草原残迹种混合。
Impact of fire severity on ground vegetation（火烧严重度对地被植被的影响）：dNBR与火焰焦痕长均显著，选dNBR作单一代理；dNBR对本地种比例负效应显著（?0.66±0.18，边际R2=0.53），即火烧越重外来比例越高，支持H1；空间聚类作固定效应后dNBR负效应仍显著。
Tree regeneration after military fires（军事火灾后树木更新）：火烧严重度对树木更新总数无显著影响，H2不成立；林分年龄正效应显著（0.50±0.22），老林分周边留存母树提供种源及枯立木微生境可能是原因。
Diversity of vascular plants and fire severity（维管植物多样性与火烧严重度）：火烧严重度对Shannon多样性（R2=0.27）、Simpson均匀度、平均种数（R2=0.35）均无显著影响，H3不成立；site index对种数负效（?1.99±0.93）、对均匀度正效，肥力等级与距防火带距离不显著，表明干性条件下水分比冠层开度更限制定量。
讨论与结论翻译浓缩：数据支持H1，即外来植物比例随火烧严重度上升，但主要由短命加拿大飞蓬主导，该种在乌克兰南北松林火烧后1–2年盛发、3–4年消退；战争致重复燃烧可能使杂草层持续供细燃料，延长春季火险并维持水平燃料连续性，使外来杂草稳定存留近十年。H2未获支持，与切尔诺贝利湿地松林不同，东部年降水350–500 mm的干性松林中土壤水分亏缺比火烧严重度更能制约更新，林分年龄正效反映母树种源与枯木庇护。H3未获支持，干性均质生境下多样性不受冠层损伤调控，而site index与种数负相关源于高位index对应中湿稍肥生境但林下光空间反而少。研究局限在于仅覆盖单次火烧干松林单作类型，未含复燃林、天然松林及河岸栎/桤木林；地雷将使战后燃料累积，未来若回返间隔极短则演替轨迹异于本文。结论：战争火灾在乌克兰东部人工苏格兰松林火烧后3年促进以加拿大飞蓬为主的外来植物短期定殖，但不改善树木更新，也不降低维管植物多样性；干旱背景与重复火险耦合可能把人工松林推向长期杂草化与去森林化风险。
