排除鹿的啃食后,再生采伐后的树桩发芽成功率及高度增长都会得到提升
《Canadian Journal of Forest Research》:Excluding deer browse increases stump sprouting success and height growth following regeneration harvests
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时间:2025年10月28日
来源:Canadian Journal of Forest Research 1.5
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slash walls有效减少鹿啃食,促进北方红橡、匹诺坚果等树种残桩萌发及生长,尤其在首年萌发率提高56%-77%,次年存活率提升,成本效益优于传统围栏。
在东部北美森林中,过度的鹿类啃食已成为森林管理中的主要挑战之一。这种现象不仅影响树木的再生能力,还对森林生态系统的整体结构和多样性产生深远影响。白尾鹿等鹿类的过度啃食行为,尤其是在幼树和幼苗阶段,常常导致树木再生困难,从而影响森林的自然演替过程。研究发现,在高啃食压力的森林中,新生的树苗往往被稀少或完全缺失,而林下层则可能被抗啃食的蕨类植物或入侵物种所占据。这种情况使得森林在遭遇干扰后更易出现再生失败,进而影响森林的健康和可持续性。
为了应对这一问题,研究人员提出了一种创新的管理策略——“劈柴墙”(slash walls)。这种策略的核心思想是利用砍伐过程中产生的低价值木材材料,如有缺陷的原木、小直径树木和上层枝条,来构建一种3-4米高、5-7米宽的屏障。这些劈柴墙围绕再生采伐区的边缘设置,旨在通过物理屏障减少鹿类对新生树苗的啃食,从而促进树种的再生。与传统的围栏相比,劈柴墙具有成本效益,且不需要频繁维护或移除,因为其设计目的是让树木在劈柴材料降解前生长至超过啃食高度。
在研究过程中,科学家们选择了五个位于美国新英格兰南部的混合橡树林作为试验地点。在这些地点,他们设置了劈柴墙,并在墙内和墙外设立了160个永久性的样本点,共监测了1509棵树。研究重点在于分析砍伐前的树木特征(如树干直径、冠层状态、活冠比和冠层枯萎情况)以及鹿类排除对树桩萌芽高度和存活率的影响。结果显示,对于所有树种群体,墙内的主干萌芽在第一和第二生长季节末期均比墙外的更高。具体而言,北方红橡(*Quercus rubra*)在墙内的平均萌芽高度是墙外的约2.5倍(1.8米 vs. 0.7米),而糖枫(*Acer saccharum*)的平均萌芽高度则超过了墙外的6倍(2.0米 vs. 0.3米)。此外,某些树种在第一年墙内的萌芽存活率显著高于墙外,如北方红橡(56% vs. 28%)和坚果橡(*Carya ovata*,77% vs. 55%)。然而,对于红枫(*Acer rubrum*)和黄杨木(*Liriodendron tulipifera*),萌芽成功率在墙内外均保持较高水平(78%和87%),表明这些树种对鹿类啃食的敏感性较低。
这些结果表明,劈柴墙能够有效提升北方红橡、坚果橡和糖枫等树种的萌芽存活率和生长速度。然而,研究也指出,这种策略并非适用于所有树种。例如,红枫和黄杨木的萌芽存活率在墙内外没有显著差异,说明它们可能对鹿类啃食的反应较为稳定。这可能与它们的生长习性或抗啃食能力有关。此外,研究还发现,树桩萌芽的高度增长与母树的直径有关,较大的母树往往能产生更高、更强壮的萌芽,尤其是在北方红橡、坚果橡和糖枫等树种中。这一现象在其他研究中也有类似发现,表明树桩萌芽的生长潜力可能受到母树生理状态的影响。
研究还揭示了鹿类啃食对森林生态系统结构的潜在影响。在高啃食压力的环境下,鹿类倾向于选择某些树种作为食物来源,尤其是那些营养丰富、口感较好的树种,如橡树和枫树。这种选择性啃食可能导致森林中某些树种的再生率下降,从而改变森林的组成和结构。例如,研究发现,北方红橡和坚果橡的萌芽存活率在墙外显著低于墙内,这可能意味着它们在没有鹿类排除的情况下更难形成稳定的森林结构。相反,红枫和黄杨木由于对鹿类啃食的抵抗力较强,其萌芽存活率在墙内外均保持较高水平。
此外,研究还探讨了劈柴墙对森林生态系统其他方面的影响。例如,虽然劈柴墙能够有效减少鹿类对新生树苗的啃食,但其安装过程可能对森林的其他生态功能产生一定的影响。例如,砍伐过程中产生的木材被集中堆放,可能会减少森林地表的木质残体覆盖,从而影响土壤的物理和化学特性。这可能对土壤微生物群落、植物生长以及森林生态系统的整体健康产生不利影响。因此,研究人员建议在实施劈柴墙策略时,需要综合考虑其生态效益和潜在的负面影响,并在必要时进行长期监测和评估。
总的来说,这项研究为森林管理者提供了一种新的策略,即通过劈柴墙来减少鹿类啃食对树木再生的影响。研究结果表明,这种策略在提升某些树种的萌芽存活率和生长速度方面具有显著效果,尤其是在那些受到严重啃食影响的地区。然而,研究也指出,这种策略并非万能,需要根据具体的树种和生态条件进行调整和优化。同时,研究强调了在实施劈柴墙策略时,需要权衡其生态效益和潜在的负面影响,以确保森林生态系统的长期健康和可持续性。
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