Active restoration through silvicultural treatments (enrichment planting, cutting climbers and liberation thinning) is considered an important intervention in logged forests. However, its ability to enhance regeneration is key for long-term recovery of logged forests, which remains poorly understood, particularly for the production and survival of seedlings in subsequent generations. To understand the long-term impacts of logging and restoration we tracked the diversity, survival and traits of seedlings that germinated immediately after a mast fruiting in North Borneo in unlogged and logged forests 30-35 years after logging. We monitored 5119 seedlings from germination for ~1.5 years across a mixed landscape of unlogged forests (ULs), naturally regenerating logged forests (NR) and actively restored logged forests via rehabilitative silvicultural treatments (AR), 15-27 years after restoration. We measured 14 leaf, root and biomass allocation traits on 399 seedlings from 15 species. Soon after fruiting, UL and AR forests had higher seedling densities than NR forest, but survival was the lowest in AR forests in the first 6 months. Community composition differed among forest types; AR and NR forests had lower species richness and lower evenness than UL forests by 5-6 months post-mast but did not differ between them. Differences in community composition altered community-weighted mean trait values across forest types, with higher root biomass allocation in NR relative to UL forest. Traits influenced mortality ~3 months post-mast, with more acquisitive traits and relative aboveground investment favoured in AR forests relative to UL forests. Our findings of reduced seedling survival and diversity suggest long time lags in post-logging recruitment, particularly for some taxa. Active restoration of logged forests recovers initial seedling production, but elevated mortality in AR forests lowers the efficacy of active restoration to enhance recruitment or diversity of seedling communities. This suggests current active restoration practices may fail to overcome barriers to regeneration in logged forests, which may drive long-term changes in future forest plant communities.
A restauração ativa por meio de tratamentos silviculturais (plantio de enriquecimento, corte de trepadeiras e desbaste) é considerada uma intervenção importante em florestas com exploração de madeira. No entanto, sua capacidade de melhorar a regeneração, essencial para a recuperação de longo prazo das florestas exploradas, permanece pouco compreendida, especialmente no que diz respeito à produção e sobrevivência de mudas em gerações subsequentes. Para compreender os impactos de longo prazo da exploração madeireira e da restauração, acompanhamos a diversidade, sobrevivência e características de plântulas que germinaram imediatamente após uma frutificação em massa no norte de Bornéu, em florestas com e sem exploração de madeira, 30-35 anos após o fim da extração. Monitoramos 5119 mudas desde a germinação por aproximadamente 1,5 anos em uma paisagem mista de florestas não exploradas (UL), florestas exploradas em regeneração natural (NR) e florestas exploradas restauradas ativamente por meio de tratamentos silviculturais de reabilitação (AR), 15-27 anos após a restauração. Medimos 14 traços funcionais de folhas, raízes e alocação de biomassa em 399 mudas de 15 espécies. Logo após a frutificação, as florestas UL e AR apresentaram densidades de mudas mais altas do que as florestas NR, mas a sobrevivência foi mais baixa nas florestas AR nos primeiros seis meses. A composição da comunidade diferiu entre os tipos de floresta; as florestas AR e NR teviram menor riqueza de espécies e menor equidade do que as florestas UL 5-6 meses após a frutificação, mas não diferiram entre si. As diferenças na composição da comunidade alteraram os valores de média ponderada pela comunidade das características entre os tipos de floresta com maior alocação de biomassa radicular nas florestas NR em relação às florestas UL. As características influenciaram a mortalidade aproximadamente 3 meses após a frutificação, com traços mais aquisitivos maior investimento em biomassa relativa acima do solo nas florestas AR em relação às florestas UL. Nossas descobertas de redução na sobrevivência e diversidade de plântulas sugerem que há longos retardos no recrutamento após o fim da exploração de madeira, particularmente para alguns táxons. A restauração ativa de florestas exploradas recupera a produção inicial de plântulas, mas a mortalidade elevada nas florestas AR diminui a eficácia da restauração ativa no melhorio do recrutamento e da diversidade das comunidades de mudas. Isso sugere que as práticas atuais de restauração ativa podem não superar as barreiras à regeneração em florestas exploradas, o que pode levar a mudanças de longo prazo nas comunidades florestais no futuro.
Amalan restorasi aktif melalui rawatan silvikultur (penanaman memperkaya, pemotongan tumbuhan pemanjat dan pembebasan dirian pokok) dianggap sebagai satu intervensi penting bagi hutan yang telah dibalak. Namun, keupayaannya untuk mempertingkat proses regenerasi (elemen penting dalam pemulihan hutan yang telah dibalak) masih kurang difahami terutamanya dari aspek percambahan dan survival anak-anak pokok bagi generasi seterusnya. Untuk memahami impak jangka panjang pembalakan dan restorasi, kami menjejaki diversiti, survival dan sifat anak-anak pokok yang bercambah sejurus selepas fenomena mast fruiting di Sabah (Borneo Utara) dalam kawasan hutan yang tidak dibalak dan telah dibalak (selepas 30-35 tahun pembalakan). Kami memantau 5,119 anak-anak pokok yang bercambah di hutan tidak dibalak (UL), hutan yang pernah dibalak dan sedang mengalami proses regenerasi semula jadi (NR) serta hutan yang pernah dibalak dan sedang diberi rawatan rehabilitasi silvikultur dan pernah menerima rawatan restorasi selama 15-27 tahun (AR), untuk tempoh 1.5 tahun. Kami mengukur 14 sifat peruntukan biojisim daun dan akar yang dimiliki oleh 399 anak-anak pokok (15 spesies). Sejurus selepas musim berbuah, UL dan AR merekodkan kepadatan anak-anak pokok yang tinggi berbanding NR, tetapi kadar survival adalah rendah di AR dalam tempoh enam bulan pertama. Komposisi komuniti adalah berbeza bagi setiap hutan: AR dan NR menunjukkan kekayaan serta kesamaan spesies yang rendah berbanding UL bagi tempoh 5-6 bulan selepas fenomena mast fruiting, tetapi tanpa perbezaan di antara jenis-jenis hutan tersebut. Perbezaan komposisi komuniti mengubah purata nilai wajaran sifat komuniti dalam ketiga-tiga jenis hutan dengan peruntukan biojisim akar yeng lebih tinggi dalam NR berbanding hutan UL. Sifat anak-anak pokok mempengaruhi mortaliti selama 3 bulan selepas fenomena mast fruiting, dengan sifat-sifat yang lebih akuisisi serta relatif kepada pelaburan biojisim atas tanah yang lebih berkesan di AR jika dibandingkan dengan UL. Penemuan kami iaitu pengurangan survival dan diversiti anak-anak pokok mencadangkan bahawa berlaku kelewatan jangka panjang dalam proses percambahan pasca-pembalakan terutamanya bagi beberapa kumpulan taksonomi. Amalan restorasi aktif dalam hutan yang telah dibalak memulihkan percambahan anak-anak pokok pada peringkat awal. Namun kadar mortaliti yang tinggi di AR menurunkan keberkesanan amalan restorasi aktif untuk mempertingkat percambahan atau diversiti komuniti anak-anak pokok. Situasi ini menunjukkan bahawa amalan restorasi aktif sedia ada mungkin gagal mengatasi halangan dalam proses regenerasi di hutan yang telah dibalak. Ia juga akan menjurus kepada perubahan jangka panjang terhadap komuniti tumbuhan hutan pada masa akan datang.
Keywords: demography; disturbance; diversity; fruiting; functional traits; general masting; lowland tropical forests; mortality; restoration; selective logging.
© 2024 The Authors. Global Change Biology published by John Wiley & Sons Ltd.