Tại bãi bồi Hoàng Hà, nơi con sông đã mang phù sa và hình thành nên vùng đất dễ bị tổn thương qua nhiều thế kỷ, các rừng dương trồng với độ tuổi khác nhau hoạt động như những phòng thí nghiệm sống. Một nghiên cứu mới của các nhà khoa học Trung Quốc tiết lộ rằng thảm thực vật dưới tán rừng ở đây không chỉ tồn tại mà còn thay đổi theo quy luật riêng, phụ thuộc vào thời gian kể từ khi trồng cây.
Các nhà khoa học từ Đại học Liêu Thành và các viện khác đã khảo sát các rừng trồng 10, 30, 40 và 50 năm tuổi tại lâm trường Cửu Thành, huyện Cao Đường, tỉnh Sơn Đông, cũng như một khu vực đồng cỏ đối chứng. Tổng cộng, 21 loài thực vật thân thảo thuộc 9 họ đã được ghi nhận trong các ô khảo sát. Các loài chiếm ưu thế là Setaria viridis, Phragmites australis và Conyza canadensis.
Độ đa dạng loài cao nhất — 12 loài — được tìm thấy ở đồng cỏ đối chứng. Trong các rừng trồng, chỉ số đa dạng Shannon-Wiener và Simpson ban đầu tăng rồi sau đó giảm khi tuổi rừng tăng lên. Chỉ số Pielou đạt cực đại ở rừng trồng 10 năm tuổi, còn chỉ số Margalef đạt cực đại ở rừng trồng 30 năm tuổi. Điều này cho thấy rừng trồng non và trung niên tạo điều kiện thuận lợi hơn cho thảm cỏ so với rừng già.
Đất đai cũng thay đổi đáng kể. Khi tuổi rừng tăng lên, khối lượng thể tích và hàm lượng phốt pho tổng số giảm, trong khi độ ẩm, độ rỗng, cacbon hữu cơ, kali dễ tiêu và nitơ tổng số tăng lên. Ở rừng trồng 50 năm tuổi, đất trở nên tơi xốp và giàu chất hữu cơ hơn, nhưng tán lá dày đặc và mật độ cây cao đã hạn chế ánh sáng và không gian cho thảm cỏ.
Các yếu tố chính xác định sự đa dạng của thảm thực vật dưới tán rừng bao gồm độ che phủ của tán lá, mật độ cây rừng, độ ẩm của đất và hàm lượng cacbon hữu cơ. Phân tích tương quan và hồi quy bội đã xác nhận vai trò hàng đầu của chúng: bóng râm quá mức và mật độ cây cao đã ức chế thảm cỏ, trong khi độ ẩm và chất hữu cơ đầy đủ hỗ trợ chúng.
Bãi bồi Hoàng Hà là một khu vực có hệ sinh thái mong manh, nơi xói mòn, nhiễm mặn và suy thoái đất diễn ra song song với việc trồng rừng phòng hộ. Cây dương được đánh giá cao ở đây vì khả năng sinh trưởng nhanh và sức chống chịu, nhưng nghiên cứu này nhắc nhở rằng nếu không tính đến tuổi và cấu trúc của rừng trồng, một phần sự đa dạng thực vật giúp giữ đất và nước có thể bị mất đi.
Kết quả nghiên cứu cung cấp những hướng dẫn thực tế cho các nhà lâm nghiệp: điều chỉnh mật độ trồng và theo dõi các chỉ số đất đai để thảm thực vật dưới tán rừng luôn phong phú ở mọi giai đoạn sinh trưởng của rừng trồng.
