《Land》:Investigating Old-Growth Forests in Tuscany (Italy): Structural Heterogeneity and Plant Diversity Across Forest Types and Novel Candidate Sites for the National Network
Federico Selvi,
Marco Cabrucci,
Giammarco Dadà and
Elisa Carrari
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本研究针对地中海地区古老森林(old-growth forests)信息缺失问题,基于EU及意大利国家指标,在托斯卡纳(Tuscany)开展多类型森林结构(SHI)与植物多样性调查。结果显示12个候选地符合国家网络标准,揭示了不同森林类型恢复动态的差异,为EU Biodiversity Strategy 2030提供了关键数据支撑。
背景:寻找欧洲的“活化石”森林
在欧洲的生态版图上,古老森林(Old-growth forests)就像是时间的胶囊。它们不仅是生物多样性的最后堡垒,更是巨大的碳汇,在应对气候变化中扮演着关键角色。然而,这些未经人类大规模干扰的原始生态系统在欧洲已极为罕见,仅占森林总面积的不到1%。为了扭转生物多样性丧失的趋势,欧盟在《2030生物多样性战略》中立下雄心:要严格保护所有剩余的古老温带森林。
但这面临一个巨大的挑战:我们连它们具体在哪里、长什么样都还没完全搞清楚。特别是在地中海地区,由于长期的人类活动历史,森林的演替路径变得复杂且独特,关于古老森林的信息更是支离破碎。意大利的托斯卡纳大区,虽然森林覆盖率高达50%,但哪些林子真正具备了“古老”的资格,能够入选国家保护网络?这正是Federico Selvi教授团队想要回答的核心问题。
研究方法:给森林做“体检”
为了找出那些隐藏在托斯卡纳山丘与山谷中的自然瑰宝,研究团队设计了一套严谨的“筛选-体检”流程:
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候选地筛选:首先依据意大利部长法令(2021/2023)的标准,从托斯卡纳的公共林地中预选了17个至少60年未受干扰的森林站点。
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野外调查:在2023-2025年间,团队在5种主要森林类型(如山毛榉林、地中海硬叶林等)中设置了27个半径为20米的圆形样地,进行了详尽的“体检”。
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结构量化:核心指标是结构异质性指数(SHI)。它就像森林的“健康评分”,综合了活立木蓄积量、大树数量、枯死木体积等8个关键指标,满分80分,分数越高说明森林越接近原始状态。
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多样性分析:不仅数树,还数花草。团队记录了所有维管植物,并特别关注了“古老森林物种”(AFS),这些植物是证明森林历史连续性的“活化石”。
研究结果:12个“准”古老森林的诞生
经过地毯式搜索和严格评估,研究团队交出了一份令人振奋的成绩单。
3.1. 托斯卡纳的绿色遗产清单
研究最终确认了12个符合欧盟和意大利标准的候选古老森林站点。这些森林散布在托斯卡纳的亚平宁山脉、中部丘陵和 Maremma 地区,总面积约1000公顷。虽然这只占该地区公共林地的极小部分(约0.73%),但它们的生态价值极高。
这些站点大小不一,从10公顷到300公顷不等,涵盖了14种不同的Natura2000栖息地类型,其中包括4种优先保护栖息地(如阿平宁山毛榉林)。除了一个站点外,其余全部位于现有的自然保护区或Natura2000网络内,这为未来的严格保护奠定了良好基础。
3.2. 结构异质性:山毛榉林“最老”,地中海林“年轻”
给这些森林打完分(SHI)后,一个有趣的格局出现了:不是所有停止砍伐的林子都能同样快地变“老”。
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高分选手:以山毛榉(Fagus sylvatica)和冷杉为主的山地森林表现最佳,SHI指数高达66.2%–84%。这些林子通常拥有巨大的活立木和丰富的枯死木,结构非常复杂。
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追赶者:相比之下,地中海硬叶林(如圣栎林 Quercus ilex)的SHI值相对较低。这并非因为它们不够“原始”,而是因为地中海气候限制了树木的生长和恢复速度。即便同样废弃了70年,它们看起来仍显得“年轻”一些。
这一发现证实了研究团队的第二个假设:森林类型(受气候和树种控制)强烈影响着森林向古老阶段演替的轨迹。
3.3. 植物多样性:193种植物的家园
在这些候选古老森林中,植物多样性同样令人惊叹。团队共记录了193个维管植物分类群。更重要的是,他们发现了16种植物与胸径超过50厘米的“巨树”相伴而生。
植物群落的组成也透露了森林的历史:
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专家云集:森林内部的专业物种(Forest specialists)占主导地位,它们是真正的“林中人”,依赖稳定的森林环境。
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历史见证:“古老森林物种”(AFS)的比例很高,这些植物证明了这些森林在很长一段时间内(可能数百年)都没有被彻底摧毁或转为农田,具有宝贵的时间连续性。
结论与意义:为未来守护“绿色古董”
这项发表在《Land》上的研究,不仅仅是发表了一篇论文,更是为意大利乃至欧洲的森林保护递交了一份关键的地图和数据包。
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填补空白:它首次系统性地揭示了托斯卡纳地区潜在古老森林的分布与特征,将12个此前 largely unknown 的站点推向了国家保护网络的候选名单。
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科学支撑:研究证明了使用SHI等量化指标来评估地中海森林“古老程度”的可行性,为政策制定者提供了科学的“标尺”。
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保护紧迫性:研究最后强调,尽管这些森林已经恢复了70年,但它们大多仍处于成熟或近衰老阶段,尚未完全达到顶级古老状态。在气候变化的压力下,现在给予它们最严格的保护(如禁止采伐、减少人为干扰),是确保它们在未来的几十年里能真正“修成正果”的关键。
托斯卡纳的这12片森林,不仅是意大利的自然遗产,也是欧洲绿色未来的希望所在。保护它们,就是保护了生物多样性进化的实验室和应对气候变化的自然解决方案。