在人类改造的新热带景观中，次生演替过程中森林结构复杂性的恢复

《Journal of Ecology》：Recovery of forest structural complexity during secondary succession in a human-modified neotropical landscape

本研究在厄瓜多尔人改性景观中，通过三维激光扫描分析次生森林再生过程中结构复杂度的恢复。发现自然再生地40年内可达原始森林复杂度，物种多样性通过增加垂直分层驱动恢复，初期增长快，后期趋于饱和。

　　

摘要

1. 森林结构复杂性是决定森林生态系统功能和生物多样性的关键因素。热带森林结构复杂性的自然动态在很大程度上尚未被研究，尤其是在次生演替过程中自然再生的森林。更好地理解森林结构复杂性恢复的轨迹对于制定森林景观恢复策略以及预测次生演替过程中的生态网络重组至关重要。
2. 在这里，我们研究了厄瓜多尔一个经过人类改造的景观中，土地停止使用后森林结构复杂性的恢复情况。我们使用基于陆地激光扫描的指数来量化农业用地（可可种植园和牧场，n = 10处）、自然再生区域（n = 30处）以及原始原始森林（n = 16处）在次生演替过程中的三维植被结构。
3. 我们发现，停止使用土地后恢复的区域的森林结构复杂性在40年内可以达到与原始森林相当的水平。沿着演替梯度，森林结构复杂性的变化呈现出饱和趋势：在最初几年增长迅速，40年后进一步增加的潜力较小。次生演替过程中树种多样性的增加被认为是森林结构复杂性恢复的主要驱动力。通过结构方程建模方法，我们发现树种多样性对森林结构复杂性的影响是通过其对垂直分层的影响来实现的，因为随着恢复年龄的增长，冠层的有效层数也会增加。
4. 总结。我们的结果表明，土地停止使用以及随后的自然再生有助于恢复人类改造的新热带地区的森林结构复杂性。次生演替过程中树种多样性的增加是森林结构复杂性恢复的重要驱动力。为了更好地理解树种多样性在塑造恢复中森林三维结构中的作用，未来的研究应该探讨冠层形态和功能特征的种内和种间差异作为潜在的森林结构复杂性驱动因素的作用。

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。

同行评审

本文的同行评审历史信息可在此链接查看：https://www.webofscience.com/api/gateway/wos/peer-review/10.1111/1365-2745.70241。

数据可用性声明

本研究使用的数据以及用于分析数据的R代码均可在以下链接获取：https://doi.org/10.25625/18EFEZ（Ehbrecht等人，2025年）。