Tree-cover expansion on former cropland increases connectivity but homogenizes European landscapes

几十年来，种植更多树木一直是应对气候变化和保护自然努力中的基石。其逻辑看似显而易见：树木可以吸收二氧化碳，为野生动物提供家园，并为地球降温。在世界许多地方，扩大森林面积被视为一种纯粹的益事，是解决人类造成问题的自然方案。然而，生态学家早已意识到，情况要复杂得多。树木不仅仅是消极的绿色背景；它们是景观的积极工程师。当树木生长得过于茂密且过于靠近时，它们会遮蔽阳光，从而抑制那些在开阔田野和草地中茁壮成长的喜光植物。它们还会改变火灾的行为方式，可能使野火变得更加剧烈且更具破坏性。一个健康、多样化生态系统的关键往往不在于单一类型的栖息地，而在于开阔空间、灌木丛和森林的混合。如果景观变得过于单一，由茂密、闭合冠层的森林所主导，它可能会失去支持整个欧洲野生动物多样性所需的各种家园。

奥胡斯大学及欧洲其他机构的研究人员开展的一项新研究，挑战了“树木越多意味着自然越好”这一假设。通过分析 2001 年至 2021 年的卫星数据，研究团队绘制了欧洲大陆树木覆盖率、树木斑块连通性以及森林结构多样性的变化情况。他们发现，虽然树木覆盖率在欧洲超过一半的地区确实有所增加，但这种扩张往往正在创造一个更加密集且更加单一的景观。具体而言，23% 的欧洲土地面积出现了树木覆盖率和树木斑块连通性的同时增加，但植被结构多样性却在下降。这意味着，原本零星分布的小型树木斑块正在合并成更大、更密的森林块，而许多物种赖以生存的开阔与林地交错的复杂组合正在消失。研究人员认为，这种主要由农田废弃和森林管理变化驱动的趋势，最终可能会削弱欧洲支持其多样化动植物的能力。

该研究重点衡量了衡量树木景观健康的三个特定维度。首先，他们观察了树木覆盖率，即树冠覆盖地面的百分比。其次，他们测量了连通性，描述了不同树木斑块之间的连接程度，从而允许动物在斑块间移动。第三，也是对生物多样性最重要的，他们评估了异质性，即植被内部的结构多样性。一个高度异质化的景观可能在同一区域内拥有高大的树木、矮小的灌木、开阔的草地空隙以及不同高度的冠层。这种多样性为不同物种创造了许多不同的“生态位”或生活空间。研究人员利用高分辨率卫星图像，在覆盖整个大陆的每平方公里网格上追踪了这三个因素。他们还研究了驱动这些变化的因素，包括气候、风灾和火灾等自然干扰，以及农业和森林管理等人类活动。

结果揭示了一个清晰且广泛存在的模式。树木覆盖率在 58.3% 的欧洲土地面积上有所增加，其中增长最显著的区域位于南欧和中欧。在许多这些地区，树木不仅生长得更加密集，而且也变得更加连通，合并成了更大、更连续的森林。这种趋势在原有的农业用地中尤为强烈。随着农民离开农村地区或停止耕作，自然开始收复失地。树木自发地重新生长，将开阔的农田变成了森林。虽然这种自然恢复通常受到赞誉，但研究发现，它往往也带来了代价。在 23% 的土地面积上，这种扩张导致了树木变得更密集、连通性更好，但景观的结构多样性却下降了。研究人员将这种特定的模式——更多的树木、更好的连通性，但更少的多样性——识别为欧洲最常见的现象。

驱动这些变化的因素是人类决策与自然过程的结合。研究发现，农田废弃是主要因素之一。在像前东欧集团这样的地区，政治和经济变革导致了大规模的农田废弃，树木迅速接管了空间。同样，在南欧部分地区，维持景观开阔的传统放牧实践已经中断，导致植被不受控制地生长。气候也发挥了作用，较温暖的温度通常有利于树木生长。然而，研究也强调，自然干扰（如风暴）会对树木覆盖产生负面影响，特别是在那些进行集约化管理的森林区域。有趣的是，研究人员发现，树木覆盖率往往在人类难以到达的区域增加，而随着森林变得更容易接触到城市和人类活动，植被的结构多样性往往会下降。

这些发现对于欧洲生物多样性的未来具有重要意义。研究人员指出，大多数欧洲野生动物并不适应生活在茂密、闭合冠层的森林中。相反，许多物种（包括大量的鸟类、昆虫和植物）已经进化到能在开阔或半开阔的栖息地（如草地、灌木丛和马赛克式林地）中茁壮成长。当这些开阔空间被不断扩张的森林吞噬时，这些物种的栖息地也就随之消失了。研究表明，当前的自发植被演替趋势（即让自然在没有干预的情况下重新生长）正导致景观的同质化。这意味着，丰富的不同栖息地织锦正被一种更单一、更密集的森林覆盖所取代。虽然这可能有利于那些偏好深林物种，但却面临着降低欧洲生态系统支持依赖开阔空间生活的更广泛生命多样性的风险。

为了应对这一问题，作者建议，仅仅让自然顺其自然可能不足以保护生物多样性。他们认为，恢复自然干扰过程对于保持景观的多样性至关重要。在过去，大型食草动物和自然火灾在保持景观开阔和多样化方面发挥了关键作用，防止了连续、密集森林的形成。研究人员提议，通过重新引入这些过程（例如通过回归大型放牧动物或对火灾进行精细管理），有助于维持景观的结构复杂性。通过这样做，或许可以在利用自然恢复带来的好处（如碳存储和栖息地创造）的同时，不牺牲对许多物种至关重要的开阔栖息地。研究结论指出，如果不进行此类干预，欧洲可能会错失一个构建不仅能抵御气候变化，而且能保持其数千年来定义了该大陆的生物多样性之生态系统的关键机会。