低山艾火后恢复成功：更强度的处理带来轻微改善

《Rangeland Ecology & Management》：Low Sagebrush Postfire Restoration is Successful With Slight Improvements From More Intensive Treatments

　　

野火在美国西部的大小和频率都在增加。火后恢复灌木成分通常是一个管理目标，因为灌木提供关键的野生动物栖息地并增加生物多样性。在山艾生态系统中，山艾恢复研究和实践很大程度上忽视了低山艾（Artemisia arbuscula Nutt.），这是一种占据广阔区域的重要灌木物种。针对其他山艾物种的研究表明，种植低山艾幼苗（移栽）可能比撒播更为成功。此外，减少禾草竞争的处理可能会提高低山艾恢复成功率。为了改善低山艾恢复，需要比较不同恢复处理。研究人员比较了在火灾后低山艾未恢复的区域，以两种速率（500和1000 PLS）撒播的早期建植与种植低山艾幼苗的效果。研究人员还通过用接触性除草剂（草甘膦）处理50%的多年生丛生禾草，研究了减少竞争是否能提高移栽苗存活和生长。研究发现，与未处理对照相比，所有处理都提高了低山艾的早期建植。最强度的处理（种植低山艾移栽并控制丛生禾草）具有最大的低山艾密度。移栽处理中低山艾的个体大小最大，但移栽苗比撒播建植的幼苗大几个月。研究的一个警示是，恢复处理之后经历了平均或高于平均的降水量。因此，在较干旱的年份成功率可能较低。结果表明，至少在播种或种植后有一年平均或高于平均降水量的年份时，撒播和移栽低山艾都是恢复低山艾的有用工具，并且更强度的恢复处理可能略微提高成功率。

低山艾（Artemisia arbuscula Nutt.）是山艾生态系统中占据大面积但长期被恢复研究忽视的重要灌木。近年来，野火在美国西部频发，火后恢复灌木成分对维持野生动物栖息地和生态系统服务至关重要。然而，以往恢复研究多集中于大山艾（Artemisia tridentata Nutt.），其结论能否适用于低山艾尚不明确，因为两者在土壤适应、生理特征和火后动态上存在显著差异。因此，系统比较低山艾不同恢复处理的效果，对于指导管理实践具有迫切意义。

研究人员在俄勒冈州哈尼县（Harney County）的四个火后未恢复低山艾群落样地（Butte、Close Cinder、Far Cinder和Foster）开展了随机区组实验。样地海拔1394–1583 m，覆盖约56万公顷区域。实验共设置五种处理：以500纯活种子/m²（500 PLS）撒播、以1000纯活种子/m²（1000 PLS）撒播、移栽幼苗（1株/m²）、经除草剂处理丛生禾草后移栽幼苗（喷药移栽），以及不处理的对照。每个地点重复两个种植年份（2023和2024年10月）。研究测量了低山艾幼苗密度、高度和平均冠幅，并评估了除草剂对多年生丛生禾草密度和盖度的影响。数据采用混合模型方差分析进行统计处理。

**低山艾**：与未处理对照相比，所有恢复处理均显著提高了低山艾的最终密度。500 PLS、1000 PLS、移栽和喷药移栽处理分别使密度达到对照的7.5、8.5、15.8和21.3倍。其中，喷药移栽处理的密度最高，但与单纯移栽处理无显著差异；撒播处理之间密度差异不显著。在幼苗大小方面，移栽和喷药移栽处理的低山艾高度和冠幅显著大于撒播处理，但移栽苗比撒播苗年长6个月，年龄差异是大小差异的重要因素。1000 PLS处理的高度和冠幅与对照无显著差异，而500 PLS处理则显著优于对照。

**除草剂对多年生丛生禾草的影响**：除草剂处理显著降低了多年生丛生禾草的密度和盖度，分别减少至未处理区的1.3倍和1.5倍（即处理区密度和盖度更低），证实了竞争减弱处理的有效性。

讨论部分指出，本研究中撒播处理取得成功可能与有利的水分条件有关。实验年份包括一个高于平均降水量的年份和一个平均降水量但春季气温较低的年份，这有利于半干旱区植物的随机建植。与大山艾研究不同，减少丛生禾草竞争并未显著提高移栽苗的密度和大小，这可能是因为低山艾与丛生禾草的竞争关系较弱，也可能是因为湿润年份水分充足掩盖了竞争效应。移栽苗的存活率（30–47%）与大山艾移栽的常见存活率范围相符。更强度的喷药移栽处理虽数值上表现最优，但与单纯移栽无显著差异，提示额外除草投入的增益可能有限。综合来看，撒播和移栽均可有效增加低山艾早期建植；若仅以密度为目标，成本较低的撒播即可达到相似效果；若追求最大个体和密度，喷药移栽是最有效选择，但其潜在杂草入侵风险需权衡。研究结论为：在平均或偏高降水年份，低山艾火后恢复可采用撒播或移栽方式，更强度的处理仅带来轻微改善，其优势在干旱年份可能更为显著，未来需在多变气候和更多样地条件下验证。