一项对巴西热带稀树草原样生物群落进行的为期14年的研究表明，其典型植被迅速变成“塞拉

　　”——一种生物多样性贫乏的森林形成——同时对干旱和野火的抵抗力减弱。

　　巴西的塞拉多热带稀树草原生物群落正在迅速遭到破坏，对残存生物的管理不善正在将该生物群落的大片地区转变为塞拉，这是一种生物多样性贫乏的森林形态，塞拉多的典型物种与占据走廊林和其他结构的通用物种混合在一起。

　　科学家们想知道塞拉多地区是否能保护塞拉多的生物多样性。如果不是这样，它们可能会进化成一种类似于大西洋雨林生物群落的生物多样性森林，或者它们可能既不是其中之一，也不是另一个。

　　一项长期研究开始通过调查在

　　圣保罗州的阿西斯生态站(Assis Ecological Station)的一个包含256个地块的cerrad

　　o样本区域14年期间发生的变化来寻找这些问题的答案。

　　这项研究发表在《森林生态与管理》杂志上。

　　该研究由坎皮纳斯州立大学生物研究所(IB-UNICAMP)教授吉塞尔达·杜里根(Giselda Durigan)设计和监督，是该文章第一作者弗朗西斯科·费雷拉·德·米兰达·桑托斯(Francisco Ferreira de Miranda Santos)博士研究的一部分。最后一位作者是里卡多·里贝罗·罗德里格斯，他是圣保罗大学路易斯·德奎罗斯农业学院(ESALQ-USP)的教授，也是桑托斯的论文导师。

　　研究地点已经被保护了至少60年，因此没有受益于精心管理的定期燃烧，分区和轮流燃烧计划，现在被认为是塞拉多最好的保护方法。

　　尽管长时间不受干扰，但随着时间的推移，树基面积增加，最大的树继续生长，但树密度下降。群落多样性略有增加，主要是由于物种丰富度略有增加。

　　Durigan强调了研究人员所做的艰苦工作。“当然，研究森林动态需要很长时间。变化发生得很慢，有必要耐心等待森林讲述自己的故事。我们面临的挑战是，理解变化是如何随着时间的推移受到极端高温和寒冷、雨水过多或不足、大风或树木之间争夺光、水和养分的简单竞争的影响。

　　她说:“除了耐心，这些研究还需要在不同场合收集数据的纪律和努力工作，以及提出假设和解释数据的灵感和良好的理论基础。”

　　研究地点的大小(超过10公顷)和确定和测量的树木数量(超过20,000)使该项目极具挑战性。她说:“每次测量活动都需要一个四人小组花大约一年的时间重新测量所有的树木，以替换丢失的编号，并识别和标记新的个体，尽管有雨、荆棘、蜱虫、牛虻、犰狳洞等。”

　　“桑托斯在电脑前花了几个月的时间，把所有这些都放到了他在UNICAMP的生态学博士学位上，他组织了一个巨大的数据库，发现不一致的地方，更新物种命名法，并比较不同时间的测量结果，以追踪每棵树的历史。”

　　这种说法很有趣，因为它有助于消除科学进步是直线的错误观念。当在期刊文章中描述研究时，除了所使用的技术语言固有的困难外，它们似乎很简单，但要达到如此简单，需要付出很大的努力。杜里根讲述了她和桑托斯如何共同面对挑战，必须纠正256个地块坐标上的错误，这使得研究更加困难。

　　“只有一个解决办法。我们必须回到现场，在茂密的灌木丛中找到特定数量的树木，正确地绘制它们的位置，并将它们与地图上的位置进行比较。最终，我们发现只需将坐标网络逆时针旋转90度就可以纠正这些错误。一切都井然有序，”她说。

　　研究的结果是，研究人员发现，在最初的调查中发现的树木中，有54%在14年后死亡，大约1万棵新树的直径已经长到5厘米。虽然14年对人类来说似乎很长，但对于如此大规模的植被变化来说，这是一个很短的时间。换句话说，一旦这个过程开始，塞拉多可以迅速退化为塞拉

　　0。

　　“在此期间，树木的总数减少了。大树带来的竞争导致了小树的死亡。这场“战争”的结果是最大的胜利，它继续增长，积累生物量和碳。这一数字在14年间几乎增长了两倍。然而，塞拉

　　奥地区最大的树木并不像热带森林中的树木那么大，直径很少超过30厘米，”Durigan说。

　　她补充说，这项研究不仅揭示了遗址结构的变化，还揭示了物种组成的变化。能忍受阴影的森林物种和通才继续蓬勃发展，而塞拉多的典型物种却无法获得足够的阳光而消失了。

　　“少数仍然存活的塞拉多类型树木没有后代，因为它们不能发芽，甚至不能在阴凉处生存。她说:“许多标志性物种正在消失，从巴西胡桃(Caryocar brasiliense)和Pequi到Mangaba (Hancornia speciosa)、Curriola (Pouteria ramiflora)、baratim

　　(Stryphnodendron adstringens)和Paineirinha (Eriotheca gracilipes)。”

　　从保护的角度来看，这些变化的意义是什么?“首先，我们不能指望这个地区对塞拉多的植物群保护做出贡献。cerrad

　　o是封闭的树冠林地，所有的阴影对生物群落的典型物种来说都是一个不利的环境。

　　“虽然物种丰富度增加了10%，但塞拉多型树木的损失是巨大的，不可逆转的。其次，在一个无法保持水分的深沙质土壤地区，生物质的持续积累令人担忧。”

　　因此，塞拉多地区在长期干旱期间比塞拉多的开阔地区更有可能崩溃。在全球气候危机时期，极端事件日益频繁。树木生物量越大，森林冠层拦截的雨水就越多，树木消耗的水也就越多。

　　如果捕获的水少而消耗的水多，储存的水就会很快耗尽。虽然五个月的干旱不会影响开阔地区的树木，但它可能导致塞拉

　　奥地区的许多树木死亡。

　　“如果该地区的气候变化导致降雨的增加和更好的分布，那么这片新的森林将与当地的环境条件相适应，但是那里记录的创纪录的温度迫使树木消耗越来越多的水，因为降雨量减少，所以崩溃的可能性越来越大。”

　　“如果许多树木死亡，储存在其中的碳会回到大气中，大量的枯木会增加灾难性火灾的可能性。与典型的塞拉多植被不同，塞拉

　　o不适应火灾。如果它在极端条件下燃烧，它就开始发挥退化森林的作用，”杜里根说。

　　罗德里格斯补充了其他细节。他说:“这篇文章反映了博士候选人桑托斯艰苦的个人努力，巩固了他作为科学家的职业生涯，并且是第一个描述

　　圣保罗州超过10公顷的连续塞拉达

　　永久区域的动态，其中包含了相当长一段时间内树种组成变化的速度、强度和方向的惊人数据。”

　　“在气候变化具有挑战性的背景下，这是支持保护和恢复生物多样性的良好公共政策的重大贡献。”

　　这项研究证实了研究人员一段时间前提出的一个假设，但尚未在这个规模上得到完全验证。他们推测，仅仅保护生物多样性，将自然或恢复的片段与人为干扰隔离开来，而忽视自然生态系统可持续管理的历史和文化背景的简单化态度可能不是最佳解决方案，事实上，甚至可能与生物多样性保护不相容。

　　更多信息:Francisco Ferreira de Miranda Santos等人，cerrad

　　o的树木群落动态(2002-2016):生物群系转移案例，森林生态与管理(2024)。DOI: 10.1016 / j.foreco.2024.121698

　　引文:如果没有适当的管理，巴西的塞拉多就会毁容，对气候变化的适应能力也会下降(2024,4月22日)

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