李彬彬研究团队:全球森林保护需要可持续性放牧管理

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昆山杜克大学环境研究中心李彬彬博士团队于7月29日在全球变化与生态学专业学术期刊《Global Change Biology》上发表文章,探讨全球范围内林下放牧对森林生态系统的影响,并建议需结合当地的环境、历史条件及保护目标,进行科学、可持续的放牧研究与规划。据悉,这是关于林下放牧的首篇全球尺度的研究。

该研究团队利用荟萃分析(meta-analysis)方法、对全球不同地区进行了研究。研究发现,牲畜的活动在整体上对森林生态系统的影响是负向的,其影响包括削弱森林结构和森林生态功能以及导致森林生态系统内物种多度(一定区域内特定物种的个体相对、绝对数量)降低,但物种多样性略有增强。其中,大中型兽类、植物以及土壤受到的负向影响更为强烈。

摄影:李彬彬

“我们国家不论保护地还是保护地外都存在着广泛的林下放牧的问题。虽然我们针对放牧对特定物种比如大熊猫的影响研究比较深入,但是对于其他类群以及森林生态系统本身的变化了解得还不详尽。同时,与草原生态系统相比,对森林生态系统内的放牧问题在全球范围内的研究还远远不够。因此,我们需要在更大范围内研究已有的证据,为未来的研究奠定基础。”文章通讯兼第一作者,昆山杜克大学环境研究中心助理教授李彬彬博士这样阐述本研究的动机。

该研究中数据与家畜类型全球分布图

除各生物类群外,森林生态系统整体的服务功能也受到了一定影响,最显著的是森林碳储量的下降,而这在一定程度上会削弱森林减缓气候变化的能力。

“森林生态系统对于降低大气二氧化碳浓度,助力全球早日达到‘碳中和’以及维持全球碳循环都具有不可替代的价值。”本文的另一位作者,昆山杜克环境研究中心保护生物学科研专员姜丙坤表示,“无节制的放牧会导致牲畜大量取食林下植被,影响森林更新,使得森林植物碳储迅速降低,并通过动物体再次转化成气态碳汇入大气中,所以科学、可持续的放牧规划亟待落实。”

放牧对于不同类群生物的影响柱体在0线左面的为负面影响,右边为正面影响,横线代表置信区间

此外,研究还发现,在多种牲畜混合饲养的情况下,对森林整体的干扰强度一般情况下要低于单独放养某一类牲畜,比如可以更好地增加物种多样性甚至提高某些生态系统功能。但是,对于森林结构这一特性而言,混养往往比单一饲养造成的负面影响更大,这可能与森林垂直结构更为复杂,多种家畜取食不同高度食物导致的叠加效应相关。“家畜进入到森林中的情况有更大可能性会改变食性及行为,带来不同于草原生态系统的影响,”姜丙坤解释道。

森林生态系统对放牧的响应会随其所在的纬度与降水会有变化。整体而言,处于更低纬度降水较少的森林生态系统受到的负向影响更大。放牧的历史和强度也决定了森林生态系统对于放牧干扰的响应方式。

“林下放牧的影响是复杂的,但在一定情况下,放牧也可以带来正面的影响,比如通过消耗林下可燃物降低森林火灾的可能性,以及替代一部分缺失的自然食草动物的作用。放牧以及其他人类干扰复杂的影响机制,决定了我们不应该贸然鼓励林下放牧,同时对于解决一些地区林下放牧的问题,需要结合当地的环境和历史条件,结合保护目标,进行针对性的研究和制定对策。”李彬彬评论道。

摄影:李彬彬

作为维持全球生态平衡和减缓气候变化的重要一环,世界各地的森林生态系统始终面临着各式各样的人类活动影响。而随着近年来畜牧产业的高速发展,林下放牧逐渐成为不可忽视的生态问题。这一议题也吸引了全球研究者的注意。该研究结果或将有助于全球森林保护工作的开展以及有关政策的制定,并为今后全球林下可持续畜牧产业的规划提供科学依据。

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