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日本棕熊為了「找蟲子」翻掘森林,恐影響樹木生長

在日本北海道的知床半島,一群棕熊為了覓食而翻掘人工栽種的針葉林,這一行為不僅影響了樹木的生長,還改變了土壤中的氮含量。根據最近一項發表在《生態學》雜誌的研究,這些棕熊在尋找蟬若蟲時造成的挖掘行為對樹木根部造成了損害,限制了樹木直徑的增長。

這一現象似乎僅限於人工種植的針葉林;多樣化的自然林木則未受影響。在北海道,棕熊有時會因食物短缺而苦於覓食,但目前尚不清楚這是否是它們尋找蟬若蟲的原因。這些結果對於動物保護和將已開發土地恢復為野生狀態的努力非常重要,凸顯了重建能夠支持自然野生動物行為的多樣化本地生態系統的價值。

知床半島位於日本最北端的主島北海道的東北端,是世界自然遺產地。知床半島不僅是一個孤立的荒野,還居住著成千上萬的人,並且是一個受歡迎的旅遊目的地。自1970年代以來,居民和地方政府一直在廢棄的農田上種植針葉樹,如落葉松和雲杉,以幫助恢復該地區原有的森林狀態。

據估計,約有500只棕熊生活在這個長70公里、寬25公里的地區,這使其成為世界上棕熊密度最高的地區之一。自20世紀90年代開始,當地開展了保護工作,棕熊的數量逐漸恢復,此前幾十年一直在遭受無節制的獵殺。

然而,這一努力導致了其他較大居民的一些不尋常行為。高知大學的助理教授富田寬司和東京大學的廣浩博教授一直在研究棕熊如何與這些人工森林互動,並發現它們在人工林木中的行為與在自然林中的行為不同。

「在我們最近的研究中,我們發現棕熊對重新種植的落葉松針葉樹的生長產生了負面影響。牠們來到新森林挖掘蟬若蟲,這是我們在自然林木中未曾見到的行為,也沒有在世界其他地方報導過,」廣教授說 :「雖然在自然生態系中,哺乳動物的挖掘行為通常被視為有益的,但我們的研究表明,人工景觀中的結果是不同的。」

人造林易受影響 樹木寬度縮小

在北海道知床半島,棕熊身高在1.3到2.3米之間,體重可達400公斤。它們龐大的體型意味著需要大量食物,尤其是在冬眠之前。雖然蟬蛹通常不在棕熊的食譜上,但在當地的棕熊,像這對母子熊一樣,卻對蟬蛹特別鍾愛。(影片:東京大學提供)

這項最新研究是對富田和廣教授之前研究的後續,當時他們首次發現了棕熊對蟬若蟲的偏好。這對研究人員感到驚訝的是,棕熊僅在人工針葉林中挖掘蟬若蟲,而不是在自然林中,並注意到這一過程中樹木根部受到的損害。因此,他們決定評估棕熊行為對人工森林生態系統的影響。

研究人員從知床的挖掘和未挖掘的落葉松針葉林中收集了土壤樣本、樹針和樹木核心樣本。由於很難找到未被挖掘的林地,因此他們不得不從棕熊避開的竹林下層的針葉林中收集樣本。他們發現,挖掘活動降低了細根的生物量、土壤含水量和氮的可用性。這導致挖掘林地中的樹木寬度或徑向生長比未受干擾的森林小。

「以前的研究沒有考慮人為森林化努力的人類影響,因為數據是從自然生態系收集的。因此,這項研究對於野生動物保護和了解大型哺乳動物在人工景觀中的作用非常重要,」富田解釋說。 「僅僅參考來自原始生態系的知識是不夠的。為了制定更合適的大型食肉動物管理策略,我們需要進一步了解牠們在人工景觀中的生態系作用。」

「與其依賴人工造林(將土地轉化為森林)的方法,這項研究強調了引入自然再生方法的必要性,通過從周圍地區播種散播,」廣說。 「這不僅會恢復具有高物種多樣性和豐富動植物相互作用的生態系統,而且長期來看也將對人類社會有益。」

近年來,知床和日本其他地區的棕熊在尋找它們的主食,如鮭魚和堅果時,越來越難以找到足夠的食物來生存。人類活動的增加和土地的劃分,以及由於氣候變化導致的收成變化,加劇了它們的困境。

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首圖來源:DALL.E

圖片來源:東京大學 cc By4.0

參考論文:

1.Brown bear digging decreases tree growth: Implication for ecological role of top predators in anthropogenic landscapesEcology

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