温带山地植被植物多样性的百年长期变化趋势会随着海拔梯度的变化而发生变化

《Journal of Ecology》:Century-long trends in plant diversity of temperate mountain vegetation are modulated along elevation gradient

【字体: 时间:2026年03月13日 来源:Journal of Ecology 5.6

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  百年森林植被监测表明,波兰塔特拉山脉高海拔地区植物多样性随气候变化和人类活动产生动态变化,其中停止放牧和减少氮沉积对物种分布和群落结构的影响显著超过气候变暖的直接作用。

  

摘要

  1. 要了解多种全球变化驱动因素如何相互作用以塑造森林植物群落,需要一个超越过去几十年的长期视角。山地森林由于具有明显的气候和管理梯度,使得我们能够评估全球和局部因素如何共同影响长期的植物多样性模式。
  2. 我们的目标是检测在三个主要全球变化驱动因素(气候变化、氮沉降和历史人类活动)的影响下,沿海拔梯度变化的分类多样性和物种分布趋势。为此,我们重新调查了20世纪20年代首次记录的56个植被样地,这些样地位于波兰塔特拉山脉的温带山地森林中,覆盖了大约650米的海拔范围。我们量化了物种丰富度、香农多样性、群落指标值、物种更替以及物种的海拔最适点的变化。
  3. 一个世纪以来,植物多样性有所增加。这种增加在较低海拔地区最为明显,随着海拔的升高而减弱,在最高海拔地区几乎没有变化甚至出现下降。群落指标值趋向于更高的土壤湿度和氮含量以及较低的放牧压力。喜氮的广食性植物频率增加,而一些典型的贫营养或耐酸植物(常见于物种贫乏的云杉林中)则减少。我们没有发现下层植被群落中一致性的变暖信号(即向喜热方向的演变)。
  4. 群落变化与土壤反应和人类管理的历史影响之间的相关性更强,而非与直接的气候趋势相关。这些变化与20世纪中叶集约化放牧的停止以及低海拔地区云杉人工林的恢复相吻合。物种层面的响应包括阔叶林典型物种的海拔最适点向下移动,这与放牧压力的减少和林分结构的变化一致。
  5. 总结:这些山地森林植物群落一个世纪以来的变化主要受过去人类管理方式及其在国家公园建立后的终止所驱动,这种影响超过了近期气候变暖对群落的直接影响。本研究通过表明,可靠解读生物多样性趋势需要非常长的数据记录,并明确考虑管理历史以及气候变化和大气沉降等当代驱动因素,从而推动了生态学理解的发展。

摘要

  1. 理解全球环境变化对森林植物群落动态的影响需要一个长期视角,超越过去的几十年。山地森林因其显著的高度梯度和管理差异,成为研究全球变化和局部因素如何共同影响植物多样性演变的理想对象。
  2. 本研究旨在探讨三个关键全球变化因素(气候变化、氮沉降和人类历史活动)对植物多样性及海拔分布的影响。我们重新调查了20世纪20年代在波兰塔特拉山脉温带山地森林中建立的56个植被样地,这些样地覆盖了约650米的海拔范围。我们分析了物种丰富度、香农多样性、群落指标值、物种更替及物种的海拔最适点的变化。
  3. 一个世纪以来,植物多样性显著增加。这种增长在低海拔地区最为明显,随着海拔升高逐渐减弱,在最高海拔地区甚至出现下降。群落指标值显示土壤湿度和氮含量增加,放牧压力降低。喜氮植物频率上升,而贫营养或耐酸植物(常见于云杉林)数量减少。下层植被群落未显示出明显的变暖趋势。
  4. 群落变化与土壤性质和人类管理历史的影响更为密切相关,而非直接的气候变化。这些变化与20世纪中叶集约化放牧的停止以及低海拔地区云杉人工林的恢复相吻合。物种层面的变化表现为阔叶林典型物种的海拔最适点向下移动,这与放牧压力减轻和林分结构变化相符。

摘要

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  1. 了解全球环境变化对森林植物群落动态的影响需要一个长时期的观察。山地森林因其高度梯度和强烈的人类管理影响,是研究全球变化与局部因素共同作用下的植物多样性演变的理想对象。
  2. 本研究调查了三个关键全球变化因素(气候变化、氮沉降和人类历史活动)对植物多样性和海拔分布的影响。我们重新调查了20世纪20年代在波兰塔特拉山脉山地森林中建立的56个植被样地,覆盖了约650米的海拔范围。我们分析了物种丰富度、香农多样性、群落指标值及物种海拔最适点的变化。
  3. 一个世纪以来,植物多样性显著增加。这种增长在低海拔地区最为显著,随着海拔升高而减弱,在最高海拔地区甚至出现下降。群落指标值显示土壤湿度和氮含量增加,放牧压力降低。喜氮植物频率上升,而贫营养或耐酸植物数量减少。下层植被群落未显示出明显的变暖趋势。
  4. 群落变化与土壤性质和人类管理历史的影响更为相关,而非直接的气候变化。这些变化与20世纪中叶集约化放牧的停止以及低海拔地区云杉人工林的恢复相吻合。物种层面的变化表现为阔叶林典型物种的海拔最适点向下移动,这与放牧压力减轻和林分结构变化相符。

利益冲突声明

所有作者声明没有利益冲突。

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本文的同行评审记录可访问:https://www.webofscience.com/api/gateway/wos/peer-review/10.1111/1365-2745.70292

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