張洪茂教授教授團(tuán)隊在城市森林研究中取得重要進(jìn)展

華大在線訊（通訊員 張洪茂 牛紅玉）日前，城市研究領(lǐng)域TOP期刊 Landscape and Urban Planning發(fā)表了我校生命科學(xué)學(xué)院張洪茂教授、牛紅玉副教授團(tuán)隊關(guān)于城市森林群落木本植物多樣性維持機(jī)制的研究成果（Regeneration of urban forests as influenced by fragmentation, seed dispersal mode and the legacy effect of reforestation interventions， https://doi.org/10.1016/j.landurbplan.2023.104712）。生命科學(xué)學(xué)院牛紅玉副教授為論文的第一和并列通訊作者，張洪茂教授為通訊作者，碩士研究生陳治文、岳星程、趙恒月，湖北省林業(yè)科學(xué)研究院王曉榮博士，德國馬爾堡大學(xué)Finn Rehling博士、 Dana G. Schabo博士、 Nina Farwig教授為共同作者。

該研究發(fā)現(xiàn)在片段化的城市森林中，木本植物的多樣性符合島嶼生物地理學(xué)理論，受森林斑塊面積、隔離度的影響，自然更新的木本植物的群落結(jié)構(gòu)和片段化、植物種子擴(kuò)散模式以及早期造林策略等相關(guān)。

城市化過程中原有的森林往往被道路或者人工建筑隔離，成為城市景觀中的“綠色島嶼”，為城市生態(tài)系統(tǒng)提供生物多樣性維持、氣候調(diào)節(jié)和生態(tài)康養(yǎng)等生態(tài)功能。了解現(xiàn)有木本植物的自然更新現(xiàn)狀和影響因素可以深入了解城市森林的結(jié)構(gòu)與功能維持機(jī)制，為城市林業(yè)規(guī)劃和管理提供理論依據(jù)。

在武漢市28個森林斑塊中（圖1），研究人員共記錄7231株成樹，7273株幼樹和8905株木本植物幼苗，其中依賴動物擴(kuò)散種子的植物個體在成樹、幼樹和幼苗階段的比例成增加趨勢，分別是49.1%、65.1%和80.7%。

圖1：研究的28個森林斑塊的地理位置和典型斑塊森林外貌

分析結(jié)果顯示，武漢城市森林斑塊中木本植物物種多樣性和斑塊面積、隔離度、植物種子傳播模式以及植物生長階段相關(guān)。武漢市不同行政區(qū)在造林時候選擇了不同樹種，導(dǎo)致同一行政內(nèi)的森林斑塊具有相似群落結(jié)構(gòu)，行政區(qū)之間有相異的群落結(jié)構(gòu)，且這種差異性從成樹階段保持到幼苗和幼樹階段，說明造林策略對森林植物群落具有長期影響。然而，依賴動物傳播種子的植物群落在斑塊面積較小或者隔離度較大的森林斑塊中保持一致，進(jìn)一步說明動物傳播植物在片段化的城市森林中具有更高的更新潛力。

由此可見，多個因素影響了城市森林的自然更新，其多樣性維持受造林策略的長期影響，同時還受破碎化和種子傳播模式的影響。隨著時間的推移，動物傳播植物將在城市森林中占據(jù)主導(dǎo)地位。因此，從長遠(yuǎn)考慮，為了維持城市森林中木本植物多樣性，需要多次重復(fù)種植來促進(jìn)非動物傳播植物在城市森林中的更新。

本研究得到國家自然科學(xué)基金、國家留學(xué)基金、以及中國科學(xué)院動物研究所農(nóng)業(yè)蟲鼠害國家重點實驗室開放課題資助。

近年來，張洪茂教授團(tuán)隊針對城市森林生態(tài)系統(tǒng)，開展了一系列關(guān)于城市生物多樣性與群落構(gòu)建、動植物互作網(wǎng)絡(luò)與城市森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能維持、城市化對生物多樣性的影響以及動植物的形態(tài)、行為、生理適應(yīng)和功能響應(yīng)等的研究，相關(guān)成果發(fā)表在Landscape and Urban Planning, Urban Forestry & Urban Greening, Urban Ecosystem 等城市研究領(lǐng)域TOP期刊上。

（審讀人：謝波）