讨论

 

中国乡村地区现存大量单一化林地。Hua等[3]统计了全国范围内退耕还林地植被情况，发现绝大多数是纯林或几种树种的混交林。北京市平原造林的植被单一化问题也有相关文献指出[14]，但仅为经验性的判断，缺乏实验依据。本研究通过植被调查检验了这一问题。纯林与混交林的林下草本植物及野生蜂、地表蜘蛛、步甲的数量和多样性在本研究中没有显著差异。

这可能是因为研究区人工林建设的时间较短，这些差异需要一定的时间才能表现出来，有待长期持续监测加以验证；也可能是其中3个混交林都只有2种乔灌木，树种仍然较为单一。与其他地区更为成熟的混交林相比，本研究捕捉到的野生蜂、地表蜘蛛、步甲的数量及多样性明显较低[3-4]。

 

许多研究已经表明了木本植物单一化的人工林中，野生蜂、地表蜘蛛、步甲等类群的生物多样性显著低于自然林及混交林[3-4]。并且单一化人工林还对周围农业用地中的生物多样性造成负面影响[9]，进而威胁生态系统服务，不利于乡村和农业可持续发展。

 

虽然研究区人工林树种单一化，但林下草本植物物种丰富度平均值达到11.25，这与当地自然保护区内的胡桃楸幼龄林的丰富度水平相当，并显著高于其近熟林、中龄林，以及成熟林[23]。从群落自然演替的过程来看，草本植物通常是先锋植物，能改善土壤环境，为其他生物的定居提供条件。由于造林进程快，研究区内的一些人工林管理强度较高，翻地、施用除草剂与杀虫剂使用等措施对野生动物造成了强烈的人为干扰[9]。

 

而那些管理强度较低的人工林能够维持较高的草本植物盖度和物种丰富度，为野生物种提供潜在的生境。许多研究调查了人工林的草本植物多样性并将其作为响应变量来研究[24-26]，但很少关注林下草本植物对其他类群生物多样性的潜在保护作用。



本研究与孙晓杰[4]的结果一致，草本植物丰富度更高的人工林中步甲丰富度更高（表3，图5），并且还发现林下草本植物物种丰富度与野生蜂多度正相关，草本植物盖度与步甲多度、物种数正相关（表3，图4、6、7）。

 

野生蜂物种丰富度及地表蜘蛛多度、丰富度没有表现出与林下草本植物的显著关系，这可能是草本植物盖度过高时，裸土表面少，不利于地面筑巢蜂类的生存[27]。也可能是由于取样数据的局限导致分析结果不显著：一是研究样点数量较少；二是捕捉到的蜘蛛数量较少；三是取样时间局限，由于研究区人为干扰度高，预实验中春季及入冬前捕捉到的目标类群数量很少，因而取样时间局限在夏秋季。

 

虽然本研究结果呈现了景观格局对人工林野生蜂多度及地表蜘蛛、步甲物种丰富度的显著影响。但在研究区乡村景观中除了人工林外，耕地所占面积比例也较大[12]。耕地是野生蜂、地表蜘蛛、步甲的重要生境类型，同时也是北京市平原造林最主要的用地来源[12]。

 

因此，本研究在分析景观格局的影响时仅是将其作为协变量加入线性模型中，排除其差异对分析结果的影响。如要探讨乡村景观中人工林布局与生物多样性的关系，还需要在耕地中开展取样并加以对比分析。

 

4结论

 

本研究结果发现，尽管乡村人工林树种普遍单一化，但林下草本植物盖度及丰富度对野生蜂多度与步甲多度、物种丰富度有显著积极影响。这表明即使在单一化的人工林中，也能够通过维护和提升林下草本植物的盖度和多样性的措施来提高人工林的生境质量与一些类群的数量和多样性，进而提升乡村自然传粉、自然天敌害虫控制等生物多样性相关的生态系统服务功能，从而促进乡村和农业可持续发展。

 

这为中国乡村地区现存大量的单一化人工林的生态化管理和改善提供了新思路。但该措施在具体实施前，还需要更大范围和更长时间的监测和分析以提供更充分的数据。