一项最新研究表明,在现代人类到来之前,橡树、榛树和紫杉等特定植物种类在欧洲的森林中繁盛,这暗示着古代植物生活并不像通常认为的那样密集和阴暗。
2023年,来自丹麦奥胡斯大学的研究人员发现,在智人(Homo sapiens)时代之前,欧洲温带森林中光照丰富的林地和开放的植被占主导地位。
在《生态学杂志》上发表的一项新研究提供了对这些森林组成更深入的理解。
研究结果揭示,欧洲的野生林地中,榛树、橡树和紫杉占有重要地位,这些物种在动态的半开放生态系统中表现良好,与传统的浓密森林不同。
“我们常常把建立的森林想象成紧凑阴暗的区域,在那里喜光植物如橡树和小型物种如榛树和紫杉并不常见。我们的发现挑战了这种看法,显示在这些古老的林地中,橡树、榛树和紫杉持续繁盛,描绘出半开放的马赛克状植被景观,”首席作者、丹麦国家研究基金会新生物圈生态动态中心(ECONOVO)生物系的博士后研究员埃琳娜·皮尔斯(Dr. Elena Pearce)说道。
植物作为指示物
研究团队将橡树、榛树和紫杉视为古代森林生态系统的指示物或“侦探”,揭示了过去林地结构的细节。
例如,榛树在阳光充足的区域生产更多的花粉和花朵,橡树在被啃食后会迅速再生,而紫杉虽然有一定耐阴性,但在半开放的环境中繁盛,以避免与更高的树木竞争。这三种树种在高大树木遮蔽的森林中往往会减少高度。此外,紫杉对火灾高度敏感,但能够与马和牛等大型草食动物共存,这可能归因于它的毒性,有助于阻止大量啃食。
大型草食动物作为自然景观雕刻师
研究人员应用REVEALS模型进行基于花粉的重建,考察了橡树、榛树和紫杉在两个重要时期的丰度:最后间冰期(129,000-116,000年前)和全新世早期至中期(8700-5700年前)。请参阅事实框获取更多细节。
通过深入研究森林组成,研究人员发现开放和半开放的植被孕育了各种物种的多样组合,这些物种在封闭冠层环境中难以生存。
研究发现新的迹象表明,开放的环境并非单纯由自然火灾或气候因素造成,而是大型草食动物在维持开放和半开放景观中发挥了关键作用。紫杉对火灾的敏感性突显了这一角色,因为它在易燃地区难以繁盛,却能在古老的林地中持续存在,这些林地可能是由草食动物维护的。
“这些物种表明古代森林并不是均匀分布着高耸的遮阴树木,而一定包括开放、半开放和封闭区域的动态混合,创造出多样的栖息地,”本文资深作者、ECONOVO主任延斯-克里斯蒂安·斯文宁(Professor Jens-Christian Svenning)说道。
现代自然管理的历史经验教训
这项研究的发现超越了历史生态学。半开放的林地可能在欧洲生物多样性中发挥了重要作用,促进了适应各种条件的物种栖息地。
“我们的结果为古代生态系统提供了新的观点,并强调了今天保护半开放林地的重要性。这些区域支持多样的动植物群,理解它们可以为重新野化项目提供信息,”皮尔斯博士解释道。
该研究还强调了开放的动态林地在增强气候弹性和提高生物多样性方面的潜力。
“在我们面临全球性的挑战,如气温上升、极端气候事件和树木害虫入侵增加之际,培育动态、多样的林地马赛克可能会比典型的浓密森林种植带来更强的生态功能和生物多样性优势,”斯文宁教授指出。
半开放森林促进多种植物的生长,而这些植物在碳储存、授粉者栖息地及更广泛的生物多样性保护方面发挥着重要作用。再造这些半开放、动态林地结构的造林策略在应对未来气候和生态挑战方面可能更为有效,指导欧洲乃至其他地区的可持续森林管理努力。