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阐明了在北海道十胜地区的防风林中,植树造林2~6年后的幼龄林作为包括濒危物种在内的草原性蝶类和多种开花植物的生息环境发挥作用的事实

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主要内容

由小脇淳(樱美林大学)、早见正人(北海道研究机构)、榊原政宗(兵库大学研究生院)和中滨直之(现大阪市立大学,前兵库县立大学和兵库县人文自然博物馆)组成的研究团队阐明了防风林在砍伐和种植多年后,如何成为草原植物和蝴蝶的栖息地。

概述

已知种植树木的伐木地可以暂时成为草原生物的栖息地,但作为草原生物的栖息地可以持续多少年的详细年数仍然未知。在本研究中,我们在采伐后植树造林2~12年的年轻植树造林地调查了开花植物和蝶类。因此,草原蝴蝶和开花植物的多样性在砍伐后6年内很高,但之后迅速减少,濒危草原蝴蝶也是年轻的造林基地,直到造林后6年我澄清了我会使用它。
 
这项研究是一项重要成果,有助于建立具体的管理方法,以保护定期种植的防风林中的草原生物。与近年来草原减少有关,草原生物正在迅速消失。通过在造林六年前重新种植的年轻防风林周围种植新的伐木区域,在保持防风林的原始功能的同时,在防风林景观中可持续保持草原植物和蝴蝶预计可以保护。该研究结果于2026年1月19日在国际杂志“欧洲生理学杂志”上发表。
图1本文的示意图。年轻的防风林是草原性植物和蝶类的栖息地。插图是林业漫画家Misako Hirata先生。

1.背景

自20世纪以来,随着人类生活方式的变化,草原面积显着减少,草原生物迅速减少,许多生物被列为国家和县的濒危物种。在这种情况下,近年来,植树造林,防火区,输电线路下的草地,滑雪场等伐木地作为草原生物的栖息地受到关注。在种植树木的伐木区中,它们仅作为草原生物的临时栖息地,因为它们在砍伐后重新种植树木。然而,到目前为止,还不知道造林后多少年将作为草原生物的栖息地。
 
在北海道十胜地区广阔的农业景观中,有成排或格子状种植的防风林 (大部分是植树造林) 。为了避免大的枯枝落到田地和道路上,防风林会被定期砍伐重新种植。此外,众所周知,濒临灭绝的草原蝴蝶也生活在这个景观中。由于这些特点,北海道十胜地区的防风林是调查造林后多少年作为草原生物栖息地的理想环境。另外,为了在这个防风林景观中保护濒临灭绝的草原性蝶类,濒危蝶类是否利用防风林的年轻植林地,如果是的话,有必要明确植林地后要利用多少年。
 
本研究的目的是阐明草原蝴蝶和开花植物的多样性以及濒临灭绝的草原蝴蝶的个体数量在造林后维持多年的详细持续年数。我们还测量了各种环境变量,并评估了森林年龄或环境变量对植物和蝴蝶的解释。

2.方法

北海道十胜地区植树造林后2~12年(2地点 (2年)、3年、2地点 (5年)、6年、9年、12年),在8处年轻的植树造林地中设置了30米长的调查路径,5月和8月各调查了1次 (图1) 。在调查中,我们计算了虫媒花的种子和花序数,蝴蝶的种子和个体数量。此外,作为环境变量,我们测量了种植树木的高度,天空开放度,作物高度和土壤湿度。由于土壤湿度在不同地点之间几乎没有差异,因此不用于分析。

3.结果

植物和蝴蝶的种数和个体数 (植物的花序数) 都随着林龄的增加而减少。虫媒花的开花数在植树后第5年以后大幅减少,但蝴蝶的种数、个体数在第6年以前维持较高水平,第9年以后显著减少。在蝴蝶中也观察到了多个草原性濒临灭绝的物种。都是在第6年之前被观察到的,第9年之后就没有被观察到。在评估林龄或环境变量中的哪一个解释植物和蝴蝶的物种数量/个体数量以及濒临灭绝的两种蝴蝶的个体数量时,在所有情况下,仅具有林龄的模型比仅具有环境变量的模型具有更高的适合度。

4.未来展望

从这项研究中可以看出,在防风林中,它可以成为草原蝴蝶和植物的栖息地,包括造林后2至6年的濒危物种,但在第9年后,它将不再作为栖息环境发挥作用。因此,为了在防风林景观中保护包括濒危物种在内的草原性蝶类和植物,有必要在植树造林6年前,在蝴蝶的移动距离范围内开垦采伐地。这一发现将成为在景观规模上建立防风林管理计划的重要指南,在哪里种植和种植,以保护防风林景观中的草原生物。
 
此外,几乎可以通过森林年龄来判断植物和蝴蝶的多样性而不测量环境变量的结果被认为对于林业管理者建立考虑生物多样性的管理计划是有用的。测量环境变量需要时间和精力,但如果我们能够仅根据林龄制定防风林管理计划,我们可以根据森林图表节省劳动力并建立管理计划。
 
在这项研究中,我们只研究了落叶松种植,落叶松种植在北海道十胜地区的防风林中最常见。但是,种植红虾夷松的情况也不少。因为不同树种的生长速度不同,所以不同树种作为草原的持续年数可能不同。此外,由于未能调查造林后7至8年的造林地点,因此这段时间的林龄状况尚不清楚。而且,即使是年轻的植林地,植被和蝴蝶群集也有差异。从现在开始,通过阐明这些要点,可以制定更详细的防风林管理计划,以平衡防风林的功能和生物多样性。

关于研究项目

本研究得到了Pro-NaturaFund 33年,北海道研究所,日本科学促进会科学研究基金基金会B (任务号21H02221/23K21209) 的资助。
 

合作者

小脇淳樱美林大学文理综合学群
速水将人北海道立综合研究机构森林研究本部林业试验场
榊原正宗兵库县立大学大学院环境人类学研究科
Naoyuki Nakahama大阪公立大学农业研究生院(当时所属单位:兵库县立大学自然·环境科学研究所兼兵库县立人与自然博物馆自然·环境再生研究部)
※大胁和速水在本研究中的贡献度相同。

合作机构

北海道水产林务部林务局治山课·北海道河西郡更别村

参考图

图2调查地点的风景。a、第二年的植林地;b、第五年的植树造林地;c,第九年种植地;d、在第6年的植树造林地交尾的准濒危物种胡麻蚬的配对。在a中反映的男人是第三作者。

论文信息

【标题】
Clearcut areas aged 2-6 years in shelterbelts support high diversity of butterflies and flowering plants, including endangered grassland butterflies, in the Tokachi District of Hokkaido, northern Japan
标题和译|十胜地区防风林的2~6年采伐地保持了包括草原性濒危物种在内的蝶类和开花植物的高度多样性
【作者】
Atsushi Ohwaki (Atsushi Ohwaki),Masato Hayamizu (Masato Hayami),Masamune Sakakibara (Masamune Sakakibara),Naoyuki Nakahama (Naoyuki Nakahama)
【杂志・卷等】
杂志:European Journal of Entomology
卷:123
第1页–12页
出版时间:2026年
DOI: 10.14411/eje.2026.001

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樱美林大学文理综合学群
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