何世紀にもわたり土砂を運び、脆弱な土地を形成してきた黄河の河川敷において、様々な年齢のポプラの人工林が生きる実験室のように機能しています。中国の研究者による新たな調査により、この地の植生は単に生き延びているだけでなく、木の植栽からの経過時間によって決まる独自のルールに従って変化していることが明らかになりました。
遼城大学などの研究機関の科学者たちは、山東省高唐県九城林業園区にある10年、30年、40年、50年ものの人工林と、対照区として牧草地を調査しました。調査区からは、9科に属する21種の草本植物が記録されました。優占種は、オカボ、ヨシ、ヒメムカシヨモギでした。
最も高い種多様性（12種）は、対照区の牧草地で見られました。人工林では、シャノン・ウィーバー指数とシンプソン指数は、植栽年齢の上昇とともに、まず増加し、その後減少しました。ピールーの均等度指数は10年ものの植栽で最大となり、マーガレフの種数指数は30年ものの植栽で最大となりました。これは、若いおよび中年の人工林が、古い人工林よりも草本植物にとってより好ましい条件を作り出していることを示しています。
土壌も顕著に変化していました。人工林の年齢が上がるにつれて、土壌の容積密度と全リン含有量は減少し、水分、空隙率、有機炭素、有効カリウム、全窒素は増加しました。50年ものの人工林では、土壌はより緩く有機物が豊富になりましたが、密集した林冠と高い樹木密度が、草本植物への光と空間を制限していました。
下草の多様性を決定する主要な要因は、林冠の被度、樹冠密度、土壌水分、有機炭素含有量であることが判明しました。相関分析と重回帰分析は、これらの要因の主導的な役割を確認しました。過剰な日陰と樹木密度は草本植物を抑制し、十分な水分と有機物はそれらを支えます。
黄河の河川敷は、侵食、塩害、土壌枯渇が保護林の植栽と密接に関連している、生態系が脆弱な地域です。ポプラは、その速い成長と耐性から高く評価されていますが、この調査は、植栽の年齢と構造を考慮しないと、土壌と水を保持するのに役立つ植物多様性の一部を失う可能性があることを思い出させてくれます。
この調査結果は、植栽密度を調整し、土壌指標を監視することで、人工林の成長のすべての段階で下草の豊かさを維持できるように、林業従事者にとって実用的な指針を提供します。
