Colonization credit of post-agricultural forest patches in NE Germany remains 130–230 years after reforestation
Colonization credit of post-agricultural forest patches in NE Germany remains 130–230 years after reforestation
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德国东北部农业后森林斑块的殖民信用在重新造林后仍保持 130-230 年
DOI：
10.1016/j.biocon.2014.12.002
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发表时间：
2015
影响因子：
5.9
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
在世界各地的许多温带地区，很大一部分落叶林生长在以前的农地上，而一小部分是在没有农业土地使用历史记录的地点上的“古老”森林。古代森林和后农业森林之间物种多样性的差异已经有了很好的记录。然而，在仅仅几个世纪前才发生森林碎片化的地区，尚不清楚这些差异是由于古代森林的灭绝债务(即当地物种灭绝的延迟)，还是由于后农业森林的殖民信用(即物种尚未在一块土地上殖民)，或者两者兼而有之。此外，我们对土壤条件和景观结构如何与物种特征相互作用以确定殖民信用的了解有限。在这里，我们调查了德国东北部古代和后农业时代的森林斑块，以量化殖民信用的大小，并确定其决定因素。在一个平均森林斑块中的定居信用达到4.7个森林专有物种，在高度孤立的斑块中最多有9个物种。相比之下，我们在与古老森林联系更紧密的斑块中发现了比预期更多的物种。在较老的斑块中，殖民积分并不比在较年轻的斑块中小。低扩散潜力和低种子产量的物种对定居功劳贡献最大。我们的研究表明，在一个已经偿还了灭绝债务、只剩下一小部分古森林的情况下，恢复后农业森林中的森林专家多样性可能需要几个世纪的时间。
In many temperate regions worldwide, a large portion of deciduous forest grows on former agricultural land, while a smaller portion is ‘ancient’ forest on sites with no historical record of agricultural land use. The differences in species diversity between ancient and post-agricultural forests have been well documented. However, in regions where forest fragmentation occurred only a few centuries ago, it remains unclear whether these differences are due to an extinction debt in ancient forests (i.e., a delay in local species extinction), a colonization credit in post-agricultural forests (i.e., species are yet to colonize a patch), or both. Additionally, our knowledge on how soil conditions and landscape configuration interact with species’ traits to determine the colonization credit is limited. Here, we surveyed ancient and post-agricultural forest patches in NE Germany to quantify the magnitude of the colonization credit and identify its determinants. The colonization credit in an average forest patch amounted to 4.7 forest specialist species and ranged up to 9 species in highly isolated patches. In contrast, we found more species than predicted in patches better connected to ancient forests. The colonization credit was not smaller in older patches than it was in younger ones. Species with a low dispersal potential and a low seed output contributed most to the colonization credit. Our study demonstrates that in a landscape where the extinction debt has already been paid and only a small fraction of ancient forest is left, the recovery of forest specialist diversity in post-agricultural forests may take several centuries.
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