混合泛滥平原森林中的树冠空隙显著影响土壤温度和湿度水平，但对土壤生物活动的影响很小。这一点在勒比锡大学、德国综合生物多样性研究中心(iDiv)哈雷-耶拿-勒比锡以及马克斯·普朗克生物地球化学研究所的研究人员最近进行的一项研究中得以确立，该研究发表在期刊《整体环境科学》上。
当森林中出现空隙时，无论是由于采伐行为还是大树死亡，这些区域都可能显著影响局部小气候和土壤内部的生物过程。由于气候变化的持续影响，理解这些空隙如何影响小气候和土壤生物活动变得越来越重要。在这项研究中，研究人员考察了不同大小和类型的森林空隙对德国勒比锡一片欧洲混合泛滥平原森林的微气候和土壤分解速率的影响，尤其是在2022年干旱的条件下。
“正如预期，我们观察到空隙区域的土壤温度高于遮阴的森林区域，同时空气和土壤温度的波动更大，”来自勒比锡大学的研究首席作者安娜莱娜·伦克解释道。“在夏季，空隙区域的平均月土壤温度比完全封闭的森林区域高出2.05°C。有趣的是，虽然土壤温度上升，但空隙中的水分含量也较高，有时甚至显著高，这一现象归因于由于大树数量较少而减少的水分蒸腾以及较小树木群落捕获的降水量较少。”
有趣的是，在某些情况下，灌木层和较小树木的下层对土壤温度的影响比上面的较大树木更明显：“在下层更厚的区域，我们看到温度更稳定，波动较小，相比之下，在下层被人工减少的区域则情况不同。”
为了进一步研究微气候条件变化如何影响重要的生态系统功能，伦克和她的团队考察了土壤生物的活动。他们进行实验，测量各种材料（如绿茶、罗伊布斯茶和木制刮匙）的分解率，并使用诱饵条评估土壤动物的取食行为。“令人惊讶的是，我们没有观察到空隙和封闭森林之间的土壤生物活动显著差异，”伦克评论道。然而，他们确实发现土壤生物的取食习惯与季节间土壤温度的上升相关，即使土壤湿度水平下降。“尽管干旱严重，分解速率仍符合我们的预期。空隙与封闭区域之间的微气候差异显然不足以对土壤活动产生重大影响。”这一发现有些令人宽慰，因为分解速率的增加和减少都可能对生态系统产生负面影响。
伦克强调，这项研究的结果揭示了森林结构、小气候和土壤过程之间错综复杂的关系：“我们的发现是理解森林在气候变化中如何对结构变化作出反应的一项重要进展，”伦克表示。这些结果也可能为主张部分去除树冠以增强生物多样性的保护策略提供依据。对不同森林类型之间这些相互作用的持续研究，以及将微气候测量纳入森林监测计划，对于应对变化的气候模式开发可持续的森林管理方法至关重要。
