综述:今天就在测试明天的橡树管理方法:城市林业网络正在推动区域化管理的进步

《Forest Ecology and Management》:Testing tomorrow’s oak management today: Urban silviculture networks advancing regional management

【字体: 时间:2026年03月24日 来源:Forest Ecology and Management 3.7

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  城市橡树森林管理通过适应性策略和跨区域知识共享提升生态韧性,研究基于Urban Silviculture Network案例,涵盖城市森林的再生挑战、自然与人工干预方法及气候适应性试验。

  
M.R. 皮亚纳 | R.A. 哈莱特 | V. 达米科 | N.F. 索恩蒂 | T.L.E. 特拉梅尔
哈佛大学设计研究生院景观建筑系,甘德厅,昆西街48号,剑桥,马萨诸塞州02138,美国

摘要

森林可以存在于各种城乡土地利用背景下。城市中的森林(也称为森林斑块、城市林地、城市森林片段或城市森林化自然区域)在生态上与野生森林相似,但位于密集的城市景观中。本文探讨了管理城市中的橡树林的机会和限制,以展示利用城市森林开发和测试橡树林适应性管理策略的价值。橡树是美国东部森林类型的主要组成部分,但由于火灾抑制、鹿的啃食和入侵物种的竞争,在城乡过渡区普遍存在再生失败的问题。城市森林管理者通常采用人工再生方法,主要是直接种植,而非城市森林管理环境中则更常见自然再生策略。这种依赖性使城市管理者成为种植前场地准备、种植后护理以及在恶劣建立条件下的适应性策略方面的专家。我们重点介绍了2020年成立的“城市林业网络”(Urban Silviculture Network)的案例研究,这些研究展示了城市中橡树林管理的创新方法。例如,费城哈丁顿森林密度实验(Haddington Woods Density Experiment)测试了种植密度和更新方案;宾尼帕克实验森林(Pennypack Experimental Forest)则利用自然形成的空隙来克服采伐的社会限制。ADAPT-OAK项目通过跨四个东北部城市的互惠移植试验园实验,评估了树木在升高温度下的表现,以预测未来的农村条件。城市森林为树木改良计划和气候适应策略提供了可控且低风险的试验场。来自城市林业网络的知识转移可以为农村管理实践提供借鉴,将创新的城市方法与传统林业相结合,提高面临快速环境变化的森林的韧性。

引言

美国东北部和五大湖地区拥有美国最密集的森林覆盖面积(约7000万公顷)。然而,这一地区也面临着城市化和碎片化的现象。从华盛顿特区到波士顿的“大都市区”内,大多数森林都是嵌入在城市和郊区中的小片孤立森林(达米科未发表的数据)。东北部是美国人口最密集的地区,也是野生林-城市交界区(WUI)面积最大的区域(索恩蒂等人,即将发表)。东北部77%的森林为私有财产,其中大部分由非企业的小土地所有者持有(美国农业部林业局,2020年)。鉴于这种复杂的土地利用和社会生态背景,研究人员和管理者能够最好地理解和管理这些森林,涵盖从农村和WUI区域到城市郊区和城市内部的森林(图1)。
城市中的森林(也称为森林斑块、城市林地、城市森林片段或城市森林化自然区域)在生态上与野生森林相似。这些森林以木质植被为主,具有自然的木质植物更新特性,且管理较少(皮亚纳等人,2021c)。城市中的森林虽然常见且数量众多,但研究人员、管理者和公众往往忽视了它们的存在。在美国,城市景观中有超过70万公顷的森林,自然区域占城市公园用地的84%以上(哈尼克等人,2017年)。在美国东北部,城市中的森林是城市结构的重要组成部分。例如,在巴尔的摩(马里兰州)、费城(宾夕法尼亚州)和纽约(纽约州),森林覆盖面积分别超过1700公顷、2200公顷和3000公顷(索恩蒂等人,2025年)。这些城市中的森林可能具有不同的所有权和土地利用历史,这对它们的生态结构和保护状况有影响(普雷吉策和布拉德福德,2023年;索恩蒂等人,2024年;索恩蒂等人,2025年)。
多种人为因素同时影响着城市中的森林,包括城市热岛效应、大气氮沉降和升高的二氧化碳浓度(奥克,1982年;洛维特等人,2000年;伊德索等人,2001年;伊德索等人,2002年)。虽然其他环境中也存在类似因素,但在城市地区这些影响更为严重,可能预示着未来农村森林的状况。城市森林往往是新的植物入侵、害虫和病原体的中心。这些问题凸显了适应性管理策略和长期规划的必要性,从而产生了城市林业实践。通过新兴网络和长期研究,城市林业越来越受到认可和支持(皮亚纳等人,2021c),这对城市以外的森林管理也有重要意义。
森林生态学家和林业工作者通常从农村系统汲取他们的实践经验。然而,由于全球变化因素影响所有森林,城市森林管理实践可以通过实施新的适应性策略来为农村管理提供参考(罗曼内利等人,2024年)。本文重点介绍了当前城市中橡树林管理的科学和实践方法,并探讨了这些森林如何为应用生态研究和应对橡树林当前及未来挑战的适应性策略提供有益的试验场。我们回顾了在城市森林背景下维持橡树生存的基础知识,以及当前最佳实践的潜力与限制。我们还介绍了“城市林业网络”(USN),这是一个由实践者和科学家组成的新兴社区,正在开展城市橡树林的应用研究。实践者可以将城市中的研究和适应性实践与农村橡树林的应用研究结合起来。例如,由美国农业部林业局科学家领导的DREAM项目评估了北方森林中的橡树再生方法和气候适应能力(罗约等人,2023年)。通过基于城市的工作,我们看到了城市与农村之间管理者与科学家之间知识共享的机会。

章节片段

橡树林生态与管理

橡树是美国东部森林类型的主要组成部分,具有重要的生态、社会和经济价值。在全国范围内,橡树林面积超过7600万公顷,占生长林木体积的约45%,以及所有活树的11%(迈尔斯,2017年)。橡树林在城市与农村的过渡区仍然具有重要意义。例如,在纽约市,橡树林占4266公顷森林化自然区域的25%以上(普雷吉策等人,2019年)。

基于证据的、适应城市环境的橡树林管理

“城市林业网络”(USN)成立于2020年,该网络是在一次关于美国东北部森林对城市气候脆弱性和适应性的研讨会上成立的。此次研讨会基于北方应用气候科学研究所为非城市森林开发的森林脆弱性和适应评估方法,并对这些方法进行了调整,以纳入城市对森林生态的影响。

整合城乡研究、实践和知识转移

人工再生方法,主要是直接种植,是城市森林管理者的标准做法,这种做法使城市林业与农村林业区分开来。因此,城市森林管理者在种植前场地准备、种植后护理以及在恶劣建立条件下的适应性策略方面积累了专业知识。城市成为森林辅助迁移和树木改良等新兴方法的试验场。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。
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