隨著人類世的到來，人類對土地的需求越來越大，越來越多的森林被砍伐開墾成為農(nóng)田、牧場或者城市。而最近，在一些被廢棄的農(nóng)田和牧場上重新出現(xiàn)了森林，我們稱這些森林為“次生林 (secondary forests)”。但是，農(nóng)田需要多久才能變成成熟的森林呢？

Danaë Rozendaal帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)對新熱帶56個(gè)森林地區(qū)進(jìn)行了研究 [1]。為了減少海拔差異給分析帶來的混雜作用 (confounding effect)，他們只分析了海拔1000m以下的森林。通過比較不同年齡的次生林和它們附近成熟林中的樹木物種數(shù)量 (物種豐富度，species richness) 和樹木的物種組成，他們用模型分析預(yù)測了一片森林從在人類用地“重生”到成熟到底需要多久。

干燥 (左) 和濕潤 (右) 地區(qū)新 (上) 老 (下) 森林對比 [1]

研究發(fā)現(xiàn)，在廢棄的農(nóng)田和牧場上重生的森林物種數(shù)量恢復(fù)很快，只需要大約20年就能恢復(fù)到附近成熟森林的80%，大約50年就能擁有和成熟森林同樣數(shù)量的樹木物種。新森林物種豐富度恢復(fù)速度快很可能跟農(nóng)田或牧場形成前的森林留下的“遺產(chǎn)”有關(guān)。也就是說，從土壤中的遺留的種子  (種子庫，seed bank)、殘留的樹樁上都可能萌發(fā)生長出小樹。同時(shí)，附近成熟林中的小動(dòng)物也可能將成熟林中的種子帶到新森林中。各種各樣樹木種子的萌發(fā)快速增加了新森林中樹木的物種數(shù)量。

然而，若次生林要恢復(fù)到和成熟林一樣的樹種組成，卻大約需要780年。次生的年輕森林中雖然物種數(shù)量恢復(fù)較快，但這些年輕森林中的物種卻多是年輕森林特有的物種 [2]。也就是說，由于年輕森林中環(huán)境壓力更大、可以利用的資源種類跟成熟林不同等原因，只有能適應(yīng)這樣的環(huán)境、能利用這樣的資源的樹種才能在年輕森林中生存下去，我們稱這樣的物種為“次生特有種 (second-growth specialists)”。在演替 (succession) 梯度明顯的地方，在從次生的年輕森林過渡到成熟林的過程中，還需要經(jīng)過從次生特有種到適合在成熟林生存的物種種類的改變。同時(shí)，由于次生林中的種子不少是從附近成熟林中傳播來的，一些成熟林中稀有的老樹傳播種子的能力很弱，這些種子要到達(dá)新的森林并在其中扎根生長就很難了。

次生林們較高的物種豐富度恢復(fù)能力奠定了它們在生物多樣性保護(hù)中的重要地位。雖然年輕次生林中物種組成恢復(fù)速度很慢，但它們擁有的能和成熟森林媲美的物種豐富度，對生態(tài)系統(tǒng)功能的恢復(fù)也有著至關(guān)重要的作用。同時(shí)，為了讓年輕的次生林可以盡可能快地恢復(fù)物種組成，我們還需要對次生林附近的成熟森林進(jìn)行保護(hù)，以保護(hù)次生林的種子來源之一。

那么問題來了，如果園藝者能讓Groot瞬間長大，能不能讓森林瞬間恢復(fù)呢？

拓展閱讀

[1] Rozendaal, Danaë MA, et al. "Biodiversity recovery of Neotropical secondary forests." Science advances 5.3 (2019): eaau3114.

[2] Letcher, Susan G., et al. "Environmental gradients and the evolution of successional habitat specialization: a test case with 14 Neotropical forest sites." Journal of Ecology 103.5 (2015): 1276-1290.

題圖：https://www.cinemablend.com/news/1684949/how-fast-groot-is-growing-in-the-mcu-according-to-james-gunn