肥沃的大型冲积盆地已被开垦为农田，留存植被有限，导致土地利用变化前历史植被信息不完整。亚祖盆地（Yazoo Basin）作为美国东南部低密西西比河冲积谷（Lower Mississippi Alluvial Valley, LMAV）密西西比三角洲中由11个县组成的170万公顷研究区域，目前70%为农田，该地区历史森林尚未被定量描述。因此，研究人员通过整理1823–1845年的土地调查（Land Surveys）恢复历史乔木物种组成与林分结构，并结合现存有限现状乔木调查样方对比当前森林（因土地利用导致现存森林面积大幅缩减）。总体而言，42,105株历史树木（胸径diameter at breast height, DBH ≥ 12.7 cm）中75%显示以网叶朴（sugarberry, Celtis laevigata）为独特优势种，伴生栎属（Quercus）、北美枫香（sweetgum, Liquidambar styraciflua）、榆属（Ulmus）及白蜡树属（Fraxinus），并有中等比例的山核桃属（Carya）和槭属（Acer）。现状乔木组成虽相似，但现状清查显示北美枫香比例下降（-4.1个百分点）、栎属下降（-2.9个百分点；高地白栎Quercus alba可能减少），火炬松（loblolly pine, Pinus taeda）比例上升（+3.1个百分点），但由于农业转化，大多数历史树种总体应均呈减少。由于高地栎类降至全树种的2%以下而栎类总体比例变化不大，低地栎如纳塔尔栎（Nuttall's oak, Quercus texana）与柳叶栎（willow oak, Quercus phellos）可能有所增加。历史密度估算表明森林较为茂密，但根据测量员记录，整体森林嵌于被淹没、长满大河竹（rivercane, Arundinaria gigantea）的景观中，说明受洪水与火干扰。残余洪泛区森林位于农业边际土地上，可提供生态系统服务。
论文解读——《重建美国下密西西比河冲积谷（LMAV）亚祖盆地（Yazoo Basin）历史时期洪泛区森林（floodplain forests）》
该文由Brice B. Hanberry与Robert Tatina撰写，发表于Trees, Forests and People。
一、研究背景与意义
冲积平原（alluvial valleys）因土壤肥沃平坦而被广泛开垦为农田，下密西西比河冲积谷（Lower Mississippi Alluvial Valley, LMAV）自欧裔美国人定居后大规模转为农田，亚祖盆地（Yazoo Basin，又称密西西比三角洲Mississippi Delta）现70%为耕地，森林覆盖率不足2%，仅存约20%木本湿地（woody wetlands）。由于原生植被大量消失，LMAV中亚祖盆地历史植被组成与结构缺乏定量研究。了解欧洲—美国殖民定居初期（pre–Euro-American land use）的森林景观基准状态（baseline conditions），对生态恢复、理解景观变迁及评估洪泛区森林（floodplain forests）提供的生态系统服务至关重要。现有资料多为现代遥感或局部调查，无法反映殖民前的树种组成和密度。因此研究人员利用1823–1845年通用土地局调查（General Land Office, GLO Surveys）记录，重建亚祖盆地11县范围内历史洪泛区森林乔木组成、密度及景观特征，并与1947年森林调查及2009–2015年美国林务局森林清单与分析（Forest Inventory and Analysis, FIA）数据对比，探讨景观随时间的变化。
二、主要技术方法概述
研究人员提取亚祖盆地11县（Bolivar、Coahoma、Humphries、Issaquena、Leflore、Quitman、Sharkey、Sunflower、Tallahatchie、Tunica、Washington Counties）范围内1823–1845年GLO调查中共21,508个测点，剔除DBH＜12.7 cm的树木后保留42,105株历史树木进行组成分析；密度估算采用Morisita估计量对17,471个至少有两株记录树的测点进行计算并做聚类/规则分布校正给出密度范围。同时提取测点旁测量员对植被与地貌的文字注释（cane、prairie、overflowed等）。现状森林组成取自USDA FIA 2009–2015年第9周期数据中11县215个样地共约3000株树（DBH ≥ 12.7 cm），辅以1947年Sternitzke and Putnam（1956）调查作参照。物种组成相似性采用平方弦距离（squared-chord distance）评估。
三、研究结果
3. Results
历史森林（42,105株树）组成为：朴属Celtis laevigata（网叶朴/sugarberry，18.7%）、栎属Quercus（18.8%，以溢水栎Quercus lyrata、纳塔尔栎Quercus texana、柳叶栎Quercus phellos为主）、北美枫香Liquidambar styraciflua（12.7%）、榆属Ulmus（11.4%，主要为美国榆Ulmus americana）、白蜡树属Fraxinus（9.6%，主要为青白蜡Fraxinus pennsylvanica）、山核桃属Carya（6.6%，含水生山核桃Carya aquatica）、槭属Acer（5.0%，主要为梣叶槭Acer negundo）。现状FIA调查（3000株树）显示北美枫香(-4.1%)、栎属(-2.9%)、榆属(-2.6%)占比下降，黑柳Salix nigra(+3.8%)、山核桃属(+3.2%)、火炬松Pinus taeda(+3.1%)上升，其余基本相似（平方弦距离=0.07）。历史森林密度估算范围为232–378 株/公顷，适中估值约310 株/公顷，表明有林处林分较密闭（＞250 株/公顷）。约20%测点因积水无记录树木，但40%测点注释提及rivercane（大河竹Arundinaria gigantea），65%提及水体或湿地（lake、swamp、overflowed），5%提及草原或疏林，说明森林斑块嵌于泛滥多水、竹丛广布的景观中。
四、讨论与结论总结
4.1. Key findings
历史组成以网叶朴与栎类双优为亚祖盆地特色（其他LMAV区段网叶朴仅占2%–4%）。现状残存林地组成大致相似但因高地宜农位点先被开垦，导致不耐淹高地种（如白栎Quercus alba降至1.2%）严重丧失，而低地耐淹栎类（纳塔尔栎、柳叶栎）可能因人工种植相对增加。北美枫香与生境中较高、较干微地形关联，随此类生境开垦而下降。榆属总量略降，但历史上优势的感病美国榆（Ulmus americana）因荷兰榆病（Dutch elm disease, Ophiostomataceae）减少，被其他榆种替代。火炬松原为历史偶见种（0.4%），现因人工种植成为现状常见成分。柏属（落羽杉Taxodium distichum）与蓝果树属（水紫树Nyssa aquatica）因生境（永久淹水沼泽）及GLO选点偏向中等胸径树木而在记录中占比较低（各约1.7%、0.5%），其平均胸径极大（落羽杉历史均值DBH 78.8 cm），符合史料记载大径级特征。
4.2. Historical composition and change
网叶朴持续在亚祖盆地现状残林中占比仍高（17%），为LMAV中最突出。栎类历史占约19%，全LMAV亦为主要成分；去除非商业小径级网叶朴后历史栎+山核桃合计约36%，与1947年调查"栎–山核桃商业林地占35%"接近。高地白栎主要分布于东部黄土悬崖（loess bluffs），现几乎消失（＜2%总树），原因包括高地农田转化及火抑制（fire suppression）切断了来自高地火灾及栎树繁殖体的输入。甜胶树（sweetgum）历史丰度与LMAV其他区段相当，现下降主因为较高生境开垦。
4.3. Historical structure and disturbance
有林地密度＞250 株/公顷指示闭冠林，但景观整体因频繁洪水与周期性水位变动形成开阔水域、大河竹丛（canebrakes）与疏林镶嵌格局。大河竹丛是洪泛区频繁地表火（surface fire，间隔＜10年）的指示植被，旱季可引燃并蔓延至林缘。欧裔定居早期沿用并增加了火烧（为牧草促萌）及引入自由放牧，导致大河竹丛耗竭且残存不足2%。此干扰机制与森林镶嵌格局共同塑造了历史洪泛区森林结构。
五、结论（翻译自Conclusions）
下密西西比河冲积谷数千年来被用于作物生产，但密西西比州LMAV在20世纪被转化为70%农田，余下多为木本湿地。通过对1823–1845年密西西比LMAV GLO调查的解析回答亚祖盆地欧裔–美国人定居时历史乔木组成、林分结构及景观随时间变化的问题：较高海拔种如北美枫香和白栎减少最多，而人工种植的火炬松增加；较高海拔位点的不成比例丧失影响了现状调查中记录的树种。树木在有林处密度较大，但测量员笔记表明当时为被淹没溢流景观并广泛分布大河竹丛。非农业用地很可能是农业边际土地，若维持原生植被或修复，可提供包括保护农田免受洪涝及减轻造成海洋缺氧区（hypoxic zones）的径流影响等生态系统服务。
