恢复方法影响热带森林恢复第二个十年中树苗和幼树补充的空间分布模式

《Applied Vegetation Science》：Restoration Method Influences Spatial Patterns of Tree Seedling and Sapling Recruitment in the Second Decade of Tropical Forest Recovery

热带森林恢复中细尺度空间异质性研究。在哥斯达黎加Coto Brus地区，比较了植树园、核点法和自然再生的细尺度种子定殖模式。结果显示植树园和应用核点法在单位面积物种密度（10.9 vs 5.0）和空间异质性（Bray-Curtis距离）上显著优于自然再生，但主要源于种子数量差异而非物种组成变化。研究证实人工恢复措施能有效促进大型种子后期物种的定殖，为生物多样性保护提供新依据。

　　

摘要

研究目的

细尺度的植物多样性是成熟热带森林的显著特征。在退化生境中恢复这种多样性应该能够形成更具韧性和生物多样性的系统，然而这些最终目标在不同恢复方案之间很少进行比较。我们分析了一个长期热带森林恢复实验中的细尺度树木更新模式。

研究地点

哥斯达黎加南部的科托布鲁斯县，海拔1100–1430米。

研究方法

我们在26个实验性恢复地块（每个0.25公顷）以及6个参考森林中，对16至18年后的幼苗和树苗进行了普查。恢复措施包括：(1) 人工种植——按行种植四种树木；(2) 引入种子源——种植相同四种树木的不同数量的种子源；(3) 自然再生——不进行人工种植。2022年，我们对所有直径≥20厘米的树木进行了普查，并将它们映射到3×3米的网格单元中。

研究结果

每6×6米网格单元内的平均幼苗物种密度在人工种植区（10.9；95%置信区间=10.0–11.9）和引入种子源区（8.4；95%置信区间=7.7–9.3）显著高于自然再生区（5.0；95%置信区间=4.5–5.5），因为后者很多网格单元内没有新出现的幼苗。各小区内的Bray–Curtis差异度在自然再生区最高，在引入种子源区中等，在人工种植区最低。这些差异主要源于幼苗数量的变化，而非物种更替，但在树苗群落方面没有差异。大种子、后期演替阶段的物种在人工种植区内的聚集程度较低，且更频繁地在地块内部建立。

结论

经过近二十年的时间，最初种植的树木数量并未显著影响幼苗群落组成的细尺度多样性，除了幼苗密度的空间差异外。然而，引入种子源和人工种植这两种恢复方法都使得大种子物种的分布更加均匀，这突显了人工种植在促进扩散受限物种恢复方面的重要性。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

支持本研究结果的数据可在Dryad平台上公开获取，网址为：https://doi.org/10.5061/dryad.s7h44j1gc。