Có thể tăng cường đa dạng sinh học đa loài trong các cảnh quan rừng beech châu Âu bằng cách kết hợp các hệ thống quản lý khác nhau?

Journal of Applied Ecology - Tập 57 Số 7 - Trang 1363-1375 - 2020
Peter Schall1, Steffi Heinrichs1, Christian Ammer1, Manfred Ayasse2, Steffen Boch3,4, François Buscot5,6, Markus Fischer4, Kezia Goldmann5, Jörg Overmann7, Ernst‐Detlef Schulze8, Johannes Sikorski7, Wolfgang W. Weisser9, Tesfaye Wubet5,6, Martin M. Goßner10,9
1Silviculture and Forest Ecology of the Temperate Zones, University of Göttingen, Göttingen, Germany
2Institute of Evolutionary Ecology and Conservation Genomics, University of Ulm, Ulm, Germany
3Biodiversity and Conservation Biology, Swiss Federal Research Institute WSL, Birmensdorf, Switzerland
4Institute of Plant Sciences, University of Bern, Bern, Switzerland
5Department of Soil Ecology, UFZ-Helmholtz Centre for Environmental Research, Halle-Saale, Germany
6German Centre for Integrative Biodiversity Research (iDiv) Halle-Jena-Leipzig, Leipzig, Germany
7Leibniz-Institute DSMZ - German Collection of Microorganisms and Cell Cultures GmbH, Braunschweig, Germany
8Max-Planck Institute for Biogeochemistry, Jena, Germany
9Terrestrial Ecology Research Group, Department of Ecology and Ecosystem Management, School of Life Sciences Weihenstephan, Technische Universität München, Freising, Germany
10Forest Entomology, Swiss Federal Research Institute WSL, Birmensdorf, Switzerland

Tóm tắt

Tóm tắt

Quản lý rừng có ảnh hưởng lớn đến sự đa dạng sinh học trên các quy mô không gian. Ở quy mô cảnh quan, việc kết hợp các hệ thống quản lý tạo ra các đặc tính quần thể khác nhau có thể thúc đẩy sự đa dạng sinh học nhờ vào sự bổ sung giữa các tập hợp loài. Tại các rừng beech châu Âu, quản lý bảo tồn thiên nhiên và chính sách đề xuất một sự pha trộn giữa các rừng không quản lý (UNM) và rừng đa tuổi (UEA) quản lý ở quy mô không gian tinh vi, theo đó hy sinh các rừng chò chỉ quản lý đồng tuổi (EA). Bằng chứng cho thấy cấu hình cảnh quan như vậy nâng cao sự đa dạng sinh học của rừng vẫn còn thiếu.

Chúng tôi đã nghiên cứu sự đa dạng sinh học (độ phong phú loài 0D, độ đa dạng Shannon 1D, độ đa dạng Simpson 2D) của 14 nhóm thuế loại từ vi khuẩn đến động vật có xương sống trong các cảnh quan rừng beech 'ảo' được kết hợp từ các tỷ lệ khác nhau của EA, UEA và UNM, và điều tra cách mà độ đa dạng γ phản ứng với cấu hình cảnh quan. Các nhóm được lấy mẫu tại khu rừng beech lớn nhất liền kề ở Đức, nơi mà quản lý EA và UEA đã tồn tại gần hai thế kỷ, trong khi quản lý bị bỏ hoang cách đây 20–70 năm (UNM). Chúng tôi đã sử dụng một phương pháp lấy mẫu lại mới tạo ra tất cả các kết hợp thành phần của các hệ thống quản lý.

Các cảnh quan hoàn toàn EA đã bảo tồn tối đa 97.5% γ‐đa dạng sinh học (0D, 1D) trên tất cả các loại động thực vật. Các cảnh quan UEA/UNM thuần túy và hỗn hợp đã làm giảm γ‐đa dạng sinh học lên đến 12.8% (1D). Hiệu ứng này nhất quán cho các chuyên gia rừng (1D: −15.3%). Chúng tôi thấy chỉ có sự bổ sung yếu giữa các hệ thống quản lý.

Cấu hình cảnh quan có ảnh hưởng đáng kể đến γ‐đa dạng sinh học của 6–9 thuế loại riêng lẻ, tùy thuộc vào trọng số của tần suất loài với các phản ứng mạnh nhất ở nhện, bọ cánh cứng, thực vật có mạch và chim. Hầu hết đều cho thấy độ đa dạng tối đa trong các cảnh quan EA thuần túy. Chim có lợi từ UNM trong các cảnh quan chiếm ưu thế bởi EA. Nấm gỗ chết cho thấy độ đa dạng cao nhất trong UNM.

Tổng hợp và ứng dụng. Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy việc kết hợp quản lý rừng tinh vi và sự bỏ qua quản lý ở quy mô cảnh quan sẽ giảm, chứ không phải tăng cường, sự đa dạng sinh học rừng khu vực. Chúng tôi tìm thấy một hệ thống quản lý chò chỉ đồng tuổi hoạt động ở quy mô không gian trung bình và cung cấp các quần thể với sự đa dạng môi trường cao có khả năng hỗ trợ sự đa dạng sinh học khu vực. Tuy nhiên, một số thuế loại yêu cầu tỷ lệ nhất định của các rừng không đồng tuổi và không quản lý, nhấn mạnh tầm quan trọng chung của chúng. Chúng tôi khuyến khích việc sử dụng phương pháp lấy mẫu lại được trình bày ở đây để xác minh kết quả của chúng tôi trong các cảnh quan rừng có cấu hình và thành phần khác nhau trong vùng ôn đới.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1073/pnas.1312213111

10.1016/j.baae.2018.07.006

10.1016/j.foreco.2005.06.008

10.1111/j.1466-8238.2009.00490.x

10.1111/1365-2664.12267

BMEL, 2017, Forests and forest policy in Germany

10.1371/journal.pone.0055461

10.1016/j.baae.2013.06.001

Bollmann K., 2013, Integrative approaches as an opportunity for the conservation of forest biodiversity, 18

10.1093/forestry/cpu018

10.1111/jvs.12588

10.1890/13-0133.1

10.1098/rstb.1994.0091

10.1111/j.0021-8901.2004.00960.x

10.1016/j.biocon.2018.10.013

10.1007/s10531-014-0670-1

10.1111/gcb.12353

10.1016/j.foreco.2018.10.008

Ellenberg H., 1988, Vegetation ecology of Central Europe

10.1111/jbi.12130

10.1038/s41467-018-07082-4

10.1016/j.baae.2010.07.009

Glutz von Blotzheim U. N., 1988, Handbuch der Vögel Mitteleuropas

10.1016/j.biocon.2016.06.032

10.1002/wics.1346

10.1016/j.ecoser.2014.05.006

10.1017/S0953756201003665

10.3390/f10010073

10.1016/j.foreco.2009.04.037

10.1111/1365-2664.13238

10.1016/S0006-3207(02)00057-5

Kompa T., 2003, Buchenwald‐Sukzession nach Windwurf auf Buntsandstein im südwestlichen Harzvorland, Tuexenia, 23, 95

Kompa T., 2005, Buchenwald‐Sukzession nach Windwurf auf Zechstein‐Standorten des südwestlichen Harzvorlandes, Hercynia, 38, 233

Korpel' S., 1996, Die Urwälder der Westkarpaten

Kraus D., 2013, Integrative approaches as an opportunity for the conservation of forest biodiversity

10.1139/x2012-064

10.1007/978-3-319-75937-1_17

10.1093/forestry/cpr032

10.1016/j.foreco.2019.01.013

10.2307/1932254

10.1111/j.1558-5646.1963.tb03295.x

10.1016/j.foreco.2014.01.049

10.1016/j.foreco.2009.05.015

10.1016/j.foreco.2018.10.019

10.1111/oik.04972

10.1111/ecog.00908

10.1111/gcb.14162

10.1002/ece3.3737

10.1016/j.foreco.2005.03.040

10.1111/1365-2664.13181

10.1111/j.1523-1739.2009.01399.x

10.1111/ele.13182

10.1126/science.1196624

10.1007/s11557-013-0954-y

R Core Team, 2014, R: A language and environment for statistical computing

Röhrig E., 2006, Waldbau auf ökologischer Grundlage

10.1111/gcb.14503

10.1126/science.287.5459.1770

Schall P., 2017, Data from: The impact of even‐aged and uneven‐aged forest management on regional biodiversity of multiple taxa in European beech forests, Dryad Digital Repository

10.1111/1365-2664.12950

10.1016/j.baae.2018.02.007

Schmidt M., 2011, Waldartenlisten der Farn‐und Blütenpflanzen, Moose und Flechten Deutschlands

Schütz J.‐P., 2001, Plenterwald und weitere Formen strukturierter und gemischter Wälder

10.1016/j.foreco.2015.09.008

10.1111/1365-2664.12607

10.1163/9789047412908

10.1016/j.foreco.2018.08.039

10.1016/j.foreco.2019.117678

10.1016/j.foreco.2012.10.014

10.1111/ele.12398

10.1016/S0378-1127(99)00341-2

Thông tin
Thông tin xuất bản

Journal of Applied Ecology

Tập 57 Số 7

1363-1375

Thông tin tác giả