道路和电线沿线的边缘栖息地可能是保护稀有植物的关键

宾夕法尼亚州立大学的研究人员表示，管理森林边缘栖息地以维持树冠覆盖和植物密度的梯度可能是保护野生羽扇豆等一些受威胁的本土植物物种的关键。

研究人员在《植物生态学》上发表的一项新研究中报告说，由自然或人为干扰造成的边缘栖息地，包括道路沿线的走廊和公用事业通行权，为鼓励稀有本土植物的建立和繁殖提供了绝佳的机会。

作者回顾并综合了 33 项已发表的研究结果，这些研究检查了野生羽扇豆及相关植物和昆虫的生物学和管理。他们的案例研究表明，土地管理——包括规定的焚烧、割草和机械间伐——可以促进野生羽扇豆和其他森林边缘植物的保护。

“大多数东部生态系统都设法维持茂密的森林栖息地，”宾夕法尼亚州立大学校际生态研究生项目的硕士研究生、主要作者伊莎贝拉·佩蒂塔(Isabella Petitta)说。“这些林地缺乏干扰，产生了同质、封闭的树冠森林，导致野生羽扇豆等早期演替植物的栖息地丧失。”

研究人员表示，在北美东部近 60% 的原始分布范围内，野生羽扇豆是一种受保护的物种，需要采取管理策略来保护。

美国国家科学基金会研究生研究员佩蒂塔解释说，野生羽扇豆的主要栖息地之一是橡树稀树草原，这是一种早期演替的栖息地，树冠覆盖率不到 50%。橡树稀树草原被认为是草原和森林之间的过渡区域，提供了混合的树冠覆盖，允许多样化的植物群落和微生境。

野生羽扇豆喜欢开放或部分遮荫的条件，树冠覆盖率不超过 50%。它长到约 8 至 24 英寸高，每个成熟的茎会开出 30 至 50 朵白色、浅粉色、紫色或蓝色的花朵。这种依赖传粉媒介的多年生植物被认为是优质橡树稀树草原栖息地的指标物种。

一片野生羽扇豆生长在森林边缘的道路和公用设施通行权上。研究人员表示，随着植物原始栖息地的减少，宾夕法尼亚州 80% 的野生羽扇豆种群都位于人类基础设施的通行权沿线。图片来源：纳什·特利

“但是灭火、开发、木材需求、农业用地转变和其他因素使橡树稀树草原成为北美最濒危的栖息地之一，”佩蒂塔说，并指出橡树稀树草原仅覆盖其原始土地的约 0.02%区域。

研究合著者、宾夕法尼亚州立大学海狸分校生物学助理教授、佩蒂塔的共同顾问奥特姆·萨博指出，橡树稀树草原栖息地的丧失意味着为基础设施而维护的森林边缘已成为稀有植物物种的重要栖息地。

“例如，2017年，美国有超过70万英里的高压输电线路和650万英里的本地配电线路，”她说。“在宾夕法尼亚州，大约 80% 的野生羽扇豆种群分布在公路、小径、铁路、天然气或电力线路的通行权沿线。”

研究人员表示，野生羽扇豆栖息地通常支持其他早期演替、草原和森林边缘植物，其中一些植物可能受益于野生羽扇豆在土壤中固定大气氮的能力。

“野生羽扇豆栖息地也支持多样化的昆虫群落，这些花产生的花粉和花蜜吸引了昆虫传粉者和游客，”该研究的合著者、昆虫学副教授、洛伦佐·L·兰斯特罗斯早期职业教授玛格丽塔·洛佩兹-乌里韦说。农业科学学院。

洛佩斯-乌里韦(López-Uribe)也是佩蒂塔的共同顾问，他指出，邻近森林边缘的路边和电线通行权被认为是授粉媒介友好的栖息地，因为它们提供了多样化的花卉资源和移动走廊。

“此外，野生羽扇豆的营养部分也是三种受保护蝴蝶幼虫的宿主——濒临灭绝的卡纳蓝蝴蝶、波斯暗翅蝶和霜小精灵——以及一种飞蛾，羽扇豆卷叶蛾，”她说。“野生羽扇豆栖息地的减少与这些物种的减少直接相关。”

研究人员表示，增加野生羽扇豆的覆盖率和密度需要多种环境条件，包括光照强度水平约为全日照的 65%、提供中间或部分遮荫的树冠覆盖以及最少的落叶层。他们建议，可以实现这些条件的管理实践包括规定的火灾、除草剂的施用、割草和机械清除树木。

研究人员补充说，除了栖息地管理外，还可以通过播种和移植来增加野生羽扇豆的数量。但他们建议土地管理者在尝试建立新人口之前应重点关注增加现有人口。

研究人员警告说，尽管各种边缘栖息地管理实践已被证明对早期演替植物有好处，但这些方法需要正确规划和计时才能有效，并且需要更多的研究来微调建议。

佩蒂塔说：“野生羽扇豆为研究和优化早期演替边缘栖息地的稀有植物管理提供了机会，包括电力线通行权和路边等人造栖息地。” “恢复和管理这些边缘栖息地对于保护野生羽扇豆及其相关植物和昆虫群落至关重要。”