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周围的景观在多大程度上解释了破碎的北方和半北方森林中与保护相关的物种在立地层面的出现?-系统审查协议

摘要

背景

造林和土地使用的变化减少了世界范围内天然森林的数量,剩下的只剩下孤立的碎片或林分。为了了解这种林分中控制物种发生的过程,人们对林分层面的因素如大小、结构和枯木数量给予了很大的关注。然而,周边基质直接影响着物种的扩散和延续,而周边景观配置、组成和历史与林分层面物种发生之间的联系尚未得到足够的重视。因此,为了促进森林管理和物种保护的优化,我们建议进行一项研究,以解决“在多大程度上,周围的景观可以解释破碎的北方和半北方森林中与保护相关的物种在立地层面的出现?”

方法

拟议的系统审查将根据CEE证据合成指南和ROSES标准确定和综合相关文章。对同行评议和灰色文献的搜索将使用四个数据库、两个在线搜索引擎和36个专业网站进行。被识别的文章将分两步进行资格筛选;首先是标题和摘要,其次是全文。筛选将基于与peco模式相关的预定义资格标准;人口作为北方和半北方森林,曝光被分裂,比较器景观具有不同的组成,配置或历史,和结果与保育有关的物种的出现(即存在和/或数量)。所有通过全文筛选的文章将进行研究效度评估和数据提取,并成为叙事审查的一部分。如果有足够的研究证明可比性,也将进行定量元分析。叙述回顾和元分析的目标是解决主要问题和六个次要问题,并确定重要的知识差距。

背景

森林砍伐和其他土地使用变化是全球栖息地丧失的一个主要原因,对许多森林相关物种产生负面影响[12].除了栖息地的丧失之外,伐木往往把剩下的森林分割成更小的、孤立的单元(以下称为林分;3 - 5)。物种对栖息地丧失的反应可因碎片化而放大、减轻或改变[678].此外,栖息地丧失和碎片化的影响可能难以理清[910].然而,越来越多的证据表明,对历史上持续的、适宜的栖息地的破坏对许多与保护相关的物种有直接影响,包括鸟类、哺乳动物、甲虫、真菌和地衣[6911121314,但看到8].

碎片化的负面后果往往与人口规模减少的直接或间接影响有关[61516].解释碎片化生境中的小种群的研究最多的方面是,适当生境斑块之间的距离过长,导致了招募不足和(功能)连通性降低[3.1217].然而,对此的实证支持有些不确定[17].此外,由于随机事件,小种群容易发生局部灭绝[16].碎片化也会导致适应度降低,例如由于边缘效应[1218]或失去基因流,进而导致遗传贫乏、近交系繁殖衰退和/或适应性降低[151920.2122].后者会由于不利的环境条件而被进一步夸大(23,24,例如气候变化,25)。此外,模型还表明,气候变化本身将加剧森林破碎化[26],而这种碎片化反过来又会改变当地的气候、温度和风力条件,可能会给已经在减少的人口造成进一步的压力[27].从理论上讲,分散能力较低、寿命较短的物种应该对碎片更敏感[28],因此不同的生物群体和物种会受到不同时空尺度碎片化的影响[62930.].

与森林林分级多样性相关的研究最多的方面是林分大小[12313233].这些研究中的一种常用方法是生物地理学模型,该模型有效地将碎片视为岛屿[293435].然而,与实际的岛屿相比,森林林分沿着一个梯度下降,从有效连续的种群,到具有灭绝和(再)殖民平衡的功能元种群,再到失去连通性并慢慢消失的不可生存的元种群[3637].周围景观(或基质)的配置、组成和历史将直接影响到林分沿坡度的位置[29383940].尽管如此,景观层面变量对林分层面多样性的影响仍未得到充分重视[1229414243444546].例如,Oettel和Lapin [47]回顾了在欧洲森林进行的162项研究,发现只有16%的生物多样性和管理指标与景观因素直接相关。相反,研究发现最常见的指标与林分大小、结构和枯木数量有关[47].

然而,人们很清楚时空变化对景观脉络和形态的理论重要性[7948495051].此外,关于森林和以景观为重点的破碎化的影响的实证研究的数量正在增加(起点低;28、44),并产生了一些评论。在一篇评论中,Andren [6]表明,鸟类和哺乳动物的剩余栖息地比例似乎都有一个阈值;在此阈值以下,景观形态对物种发生和丰富度的影响大于生境数量。另一项综述,包括欧洲各地的30项关于腐酸生物(主要是甲虫)的研究,发现了周围景观的显著影响(根据研究,林分外1-10公里;13)。然而,一些关于森林破碎化和多样性的评论完全忽略了景观方面的内容[5354].此外,确实包括景观方面的综述文章一般都侧重于景观的一个特定方面,如连通性/隔离性[55],和/或被限制为一个或几个分类组,很少结合地理限制[6121442445556].最后,最近的一篇综述强调,用于森林分析的遥感技术已经迅速改进,并为研究景观层面的效应创造了新的机会[57].然而,同一篇综述发现,针叶林在这类研究中的代表性不足[57].

北方生物群落约占全球森林总量的27% [45859].只有约8.5%的针叶林受到正式保护[59],这远远达不到爱知生物多样性具体目标11关于到2020年保护所有陆地地区至少17%的目标[60].北方针叶林被大量用于林业,造成了严重的生境丧失和破碎化[596162].这种碎片化导致只有约11%的针叶林可归为“完整”,针叶林林分的平均面积约为336公顷[51].此外,人类的影响明显不均衡,导致在俄罗斯和加拿大发现了大多数完整的北方森林[5963].相比之下,在Fennoscandia,自20世纪50年代大规模轮作林业开始以来,每年几乎有1%的立林地被砍伐。46164].此外,残存的森林中有相当大一部分已受到间伐和/或小规模采伐的影响[46165].例如,如今瑞典只有2%的生产性、未受保护的森林可以被归类为“av naturskogskaraktär”或“类原始森林”[66].此外,尽管瑞典约65%的国土被森林覆盖,但只有4.6%的国土被有140年历史的北方针叶林覆盖(其中三分之一受到正式保护;55岁,57)。

总之,我们迫切需要以可持续的方式来管理现存的天然林及其所庇护的物种。此外,需要确定有恢复潜力的地区,并通过改进林业和土地使用变化政策,将进一步的损害降至最低[68].我们提出了系统的回顾,解决了这样一个问题:“在破碎的北方和半北方森林中,周围的景观在多大程度上解释了与保护相关的物种在立地层面的出现?”[5869707172],有潜力为利益相关方提供与此类决策和政策制定直接相关的信息。具体而言,我们相信建议的检讨可让持份者更了解在碎片化景观中保育成功的前提;解释监测后的结果(例如观察到的物种数量下降的原因);优化保护策略,例如,优先选择干预措施、林分和地点进行保护和修复;规划北方和半北方森林的绿色基础设施(即重建连接)。

我们建议的审查将重点关注与保护相关的物种,我们将其定义为任何受威胁、衰落、红色名单或稀有物种,以及那些被认为是指示性、旗舰性、保护伞性或关键性物种,以及它们与周围景观中任何人为造成的差异的关系。因此,我们相信拟议的检讨将促进使用指标,而指标对有效评估自然保育的潜力和成果至关重要[47].我们已经知道,依赖枯木的物种很容易失去连通性和下层连续性,因此它们是原始森林的良好指标[1330.],但需要不同物种之间的互补视角。特别是,在已确认的北方针叶林指示树种中,很少有确定了景观水平变量与林分水平的发生之间的关系[4756].此外,这种缓慢的转变,再加上许多与北方针叶林有关的物种高度分化,被认为是受到威胁的物种[73],强调了进一步了解该地区灭绝债务后果的紧迫性[132830.45].最后,由于历史上土地利用和人类影响程度的差异,北方地带的景观变化较大[3.616274,表明meta分析的价值很高。

利益相关方参与

在制定该议定书期间,审查作者和一个由瑞典几个机构的代表组成的咨询小组举行了一次协商会议;即瑞典环境保护局(SEPA;naturvårdsverket)、瑞典林业局(Skogsstyrelsen)、县管理委员会(länsstyrelserna),分别位于Västernorrland、Jämtland、Norrbotten和Gävleborg,以及瑞典的三家主要林业公司:Sveaskog、Holmen Skog和SCA。

会议于2021年12月14日举行。这次会议的主要目的是讨论在自然保育规划中考虑周围景观的重要性,并为持份者找出知识缺口、景观参数和其他影响修正因素。这一讨论除其他事项外,包括感兴趣的景观因素、要考虑的相关景观大小、特别感兴趣的物种群和森林类型。这次会议的结果直接影响了我们如何定义我们的主要和次要问题、PECO、搜索词、合格标准、感兴趣的效应修饰词和要提取的数据参数。在提交审查报告之前,我们将再次邀请该咨询小组就审查报告的内容、可读性和清晰度提供口头或书面反馈。

检讨的目的

考虑到天然林针叶林剩余林分的临界值,森林采伐和土地利用的持续变化,以及扩散和景观渗透性对物种多样性的重要性,可以认为针叶林针叶林保护相关物种的发生率和丰度都有显著影响。检讨的主要目的是评估人为造成的景观破碎化对有关保育物种的影响。为了达到这一目标,我们将全面综合研究森林立地水平上一种或几种与保护相关的物种的出现情况,并将其与下面列出的七种景观差异联系起来比较器下面(无花果。1一个)。

图1
图1

概念性说明,所有林分都置于可能影响该林分中与保育有关的物种出现的景观环境中。在拟议的审查中,已经确定了七个景观层面的变量,这些变量与一个主要问题有关:“周围景观破碎化在多大程度上解释了在北针林和半北针林中与保护相关的物种在立地层面的出现?”一个.它们是:D1人类碎片化vs自然碎片化;D2森林数量;D3古林数量;其他基质组成差异;D5与森林的距离;D6森林空间分布;土地利用强度/程度随时间变化。此外,还确定了六个次要问题,以进一步分解主要问题。这与:Q1不同景观因子的相对效应大小有关; Q2 the effect of landscape size; Q3 how effects differ between organism groups, Q4 where knowledge gaps remain; Q5 the relative importance of landscape-level factors compared to stand-level factors; Q6 how effects differ between forest typesB

最主要的问题是,“周围的景观在多大程度上解释了破碎的北方和半北方森林中与保护相关的物种在立地层面的出现?”可分解为以下人口、暴露、比较国、结果(PECO)要素:

人口北方和半北方森林,定义为任何位于北方带和半北方过渡带内的森林,覆盖以下国家的全部或部分:加拿大、苏格兰、冰岛、挪威、瑞典、芬兰、爱沙尼亚、拉脱维亚、立陶宛、白俄罗斯、俄罗斯、蒙古、日本和美国的阿拉斯加州、缅因州和明尼苏达州[5869707172].

曝光:破碎化和生境丧失,定义为较大的林区分裂成较小的林分,周围的基质直接受到森林采伐和/或其他土地利用变化的影响。

比较器:在破碎化程度不同的景观中,比较了以下七种类型的差异:D1人为破碎化与自然破碎化;D2矩阵中森林的数量;D3基质中老森林数量;其他基质组成差异;从林分到森林的距离;D6基质中森林的空间分布;D7矩阵中随时间变化的土地利用强度/程度。

结果发生率,广义上定义为与保育有关的物种的发生率、丰度或组成。与保护相关的定义是研究作者强调的稀有、濒危、红色名单、指标、关键、旗舰或保护伞物种;在地方、区域、国家或全球范围内。此外,鉴于枯木对森林生物多样性的关键作用,任何依赖枯木的物种或物种群都将被视为与保护有关。

除了这个主要问题之外,我们和我们的咨询小组还确定了一些对北方针叶林的保护管理特别感兴趣的效应修正因子(图5)。1B).因此,我们将解决以下次要问题:(1)哪种类型的景观因子对林分级多样性的影响最强?这个问题将讨论上面列出的七个比较国,并帮助回答是什么构成了碎片化的北方森林景观中分散和持续的最大障碍。(2)哪种景观尺度对林分级多样性的解释能力最强?这个问题对景观管理和评估个别林分的保护价值都有直接的影响。我们期望一个钟形关系,即大于或小于某一尺寸的景观将具有较低的解释力。然而,当对具有广泛不同传播能力的有机体群进行综合研究时,这可能会被掩盖。因此,我们问:(3)周围景观对生物群落或物种的影响是否不同?这是意料之中的,因为群体和物种在传播能力和寿命等方面存在差异。研究结果表明,分布能力越强,生境标准越宽泛,景观差异对林分发病率的影响越小。相反,分散有限的生物可能面临一个已经处于中等破碎的破碎阈值,超过这个阈值,进一步的破碎几乎没有区别。 Key questions for future research are then: (4) For which organism groups do the largest knowledge gaps remain? Further, (5) What are the relative contributions of stand and landscape factors for stand-level diversity? Lastly, we ask: (6) Does forest type affect the answer to any of the preceding questions? A division among forest types makes sense from a forest management perspective, making this analysis important. If differences between forest types are found, these may be driven by the different species pool associated with different forest types.

方法

拟议的检讨将遵循环境证据合作(CEE;万博官网注册登录[61)和来自ROSES的报告标准(参见附加文件)1) [62].此外,该协议已在PROCEED (https://www.proceedevidence.info/),稿件编号为PROCEED-22-00027,标题可在在线证据合成工具Cadima中公开获取和搜索(版本为2.2.3;见下面的更多)。

搜索策略

对于建议的评审,我们将在四个书目数据库和两个搜索引擎中搜索同行评审的文章1).对于Web of Science Core Collection、PubMed、SCOPUS和CAB文摘(都是通过订阅中瑞典大学图书馆访问的),我们将使用下面指定的搜索字符串,以适应每个单独的搜索引擎语法。对于谷歌和谷歌学者,将使用两组简化版本的搜索字符串,这四个搜索中的前200个搜索结果将使用在线工具Publish or Perish(版本8.2.3944)导出并进一步筛选。对于四个书目数据库,将不使用停止标准;所有被识别的物品都将被筛选。此外,将对36个专业网站进行额外的同行评议文章和灰色文献的筛选,主要是硕士论文、博士论文和报告1).这些资料来源是根据以前涉及相同地理区域和类似主题的审查所使用的资料(例如,63)选定的。

表1搜索相关文章时使用的资料来源

由于审核组内部的限制,搜索将仅限于用英语、瑞典语或挪威语撰写的标题和摘要(或同等内容)的文章。如果根据英文标题和摘要确定了用不同语言撰写的感兴趣的文章,将根据具体情况考虑提供翻译协助。我们承认这种语言偏见是一个潜在的缺点,但之前对相关主题的综述(例如,63)使我们相信,这些语言的搜索将足够全面。通过相关评论的参考名单进行补充检索[例如681326376465].引用处理器Mendeley (Mendeley Ltd.)将用于导入、整理和转换引用,以便导入到在线证据合成工具Cadima(2.2.3版本)。然后,Cadima将用于删除重复项以及对搜索结果进行评估和筛选(见下文)。在建议的审查发表之前,将进行年度搜索更新。文章时间不限。

搜索字符串和搜索的全面性

通过回顾相关文章、团队内部的头脑风暴、涉众会议期间的讨论以及在同义词数据库中搜索,确定了建议审查的搜索词。我们最初确定了26篇基准文章(附加文件2),用来改进和测试搜索字符串的全面性。只要没有找到所有的基准文章,就相应地调整搜索词(附加文件3.).在此过程中使用了Web of Science Core Collection (WoS),因此,只有在该数据库中索引的文章才包含在基准列表中。当一个检测到所有26篇文章的搜索字符串被识别出来时,另外的17篇(共43篇;额外的文件2)的文章被添加到基准列表中,以确认搜索字符串的全面性和减少偏倚风险。额外的基准文章是通过研究小组已经知道的文章、通过已知文章的参考列表搜索和通过谷歌Scholar独立搜索来确定的。后者有助于确保基准文章在地理上和就焦点物种而言都是广泛的。

在扩展基准项目列表之后,在标识最终搜索字符串之前只做了微小的更改(附加文件3.;表S2)。最后的搜索字符串找到了所有43篇基准测试文章,并由4个块组成(表2).对于实际的搜索,将使用布尔运算符AND组合所有块。每个块中的术语将使用布尔运算符OR进行组合,除非另有指定(表2).

表2最终搜索字符串与四个块格式化为Web of Science核心集合

第一个区块定义了相关的种群,因此包括“北方”和“半北方”等术语,以及拥有这些生物区域的相关国家和地区的名称(表2).除“森林*”和“木材*”外,还将使用“枯木”一词,以确保纳入对针叶林这一关键资源的研究(30,61,68)。所需的总体术语并不总是在标题或摘要中被提及,因此,为了确保搜索的全面性,这个块中的术语将在所有字段中被搜索(在WoS中' all = ';额外的文件3.).

以下两个部分定义了相关的暴露和比较物;第2块用于识别带有景观成分的文章,第3块用于识别森林破碎化的研究。在测试过程中,从搜索字符串中删除了“林业”和“伐木”两个词,以减少与造林直接相关的不相关研究的数量。第四个部分定义了相关结果,特别是与保护相关的物种出现的相关度量单位。第2、3和4块都针对文章的“主题”(在WoS中为“TS =”),这意味着在标题、摘要和研究作者以及WoS识别的关键词中搜索术语。截断符号*用作通配符,表示任意数量的字符或字符的组合。

在这个搜索串的开发过程中,追踪了第五个区块,其目的是只确定与保护相关的物种的研究。但是,这个块被发现限制太大,因此被删除了(附加文件3.).相反,与保护有关的问题将被列入资格标准的核心部分(见下文)。

搜索字符串的简化版本将用于没有实现布尔搜索操作符的网站和搜索引擎。

文章筛选和研究资格标准

筛选过程

在线工具Cadima将用于筛选已识别文章的相关性。筛选将分为两步进行;第一步,根据标题和摘要筛选,第二步,根据全文筛选。在每个步骤开始之前,将使用Cadima中内置的一致性检查工具。在第一步之前,一致性检查将包括100个标题和摘要,这些标题和摘要将由评审团队的4名成员进行筛选。Cadima自动提供kappa值[80].任何kappa值低于0.6将导致整个小组围绕不一致进行讨论,以简化对标准和摘要的解释。然后重复一致性检查,直到kappa值达到0.6以上。一旦达到这个目标,Cadima将被设置为5%的重叠,这意味着前5%的标题和摘要将由两位作者筛选。在筛选过程中出现的任何不一致将在整个小组中讨论,以进一步完善对标准的解释。如果无法达成一致意见,作者将谨慎行事,将这类文章纳入全文步骤。一旦所有的标题和摘要被筛选,全文将使用相同的一致性程序,但将包括10%的文章。

在这两个步骤中,审稿人将通过回答是/否/不确定来评估每篇文章(1)研究是否发生在北方或半北方森林,(2)量化多样性,(3)检查林分水平的多样性,(4)与周围景观相关的多样性,(5)查看与保护相关的物种,(6)包括原始数据,(7)与人类导致的森林破碎化有关(参见下面的资格标准细节)。根据答案,每篇文章将被标记为“包括”、“排除”或“不确定”。在标题和摘要的筛选过程中,所有标记为包含或不确定的文章都会进入全文筛选,审稿人会倾向于包含。所有在全文筛选后被标记为不确定的文章将由另外两名审稿人进行检查,如果不确定仍然存在,文章将由整个审稿人团队进行讨论。审稿人不会对他们被列为合著者的文章进行评估。对于全文筛选期间被排除的文章,将保留一份说明排除原因的记录,该记录将作为拟议审查的补充文件提供。此外,将使用玫瑰的标准化流程图模板来记录通过每个步骤的文章/研究的数量,作为搜索和筛选的敏感性和特异性的记录。此流程图也将在已发表的评审中提供。

资格标准和排除理由

相关的人口。如曾在北方森林或半北方(有时也称为北方过渡带)森林中进行研究的文章[5869707172].因此,来自以下国家的研究:加拿大、苏格兰、冰岛、挪威、瑞典、芬兰、爱沙尼亚、拉脱维亚、立陶宛、白俄罗斯、俄罗斯、蒙古、日本,以及美国的阿拉斯加、缅因州和明尼苏达州,如果研究地点由综述作者自行决定属于北方或半北方地带,那么研究将被纳入或排除,也就是说,研究将主要根据研究发生的地点,而不是根据研究作者的分类。例如,在半北方森林进行的一些研究的作者可能使用了温带森林一词。对于森林,我们采用粮农组织的定义:“占地0.5公顷以上,树木高度超过5米,冠层覆盖率超过10%,或树木能够在原地达到这些阈值的土地”[81].研究的林分可以是任何树龄(包括清伐林)的有管理的或无管理的森林,因此不需要具有公认的高保护价值。对城市公园的研究将被排除在外。

相关的风险.要列入的文章,周围的森林景观必须由于人类的直接影响而破碎,即通过砍伐树木用于林业和其他土地使用的变化。无论碎片化之后是否进行了重新种植和其他林业活动,或土地使用变化,例如将森林转变为农业用地或城市环境,都将列入文章。周围景观的碎片化程度可以用各种不同的单位来表示或定义,这些单位可以是定性的类别(如“多”或“少”),也可以是带有数值的定量估计。研究必须着眼于景观尺度上碎片化的直接影响,因此,如果它们只量化了间接影响,例如边缘效应,则将被排除在外。只关注自然碎片化的研究将被排除在外。然而,将包括将自然破碎的景观与人类活动破碎的景观进行比较的研究(见下文)。

相关比较国和研究类型.纳入的研究必须比较两种或两种以上的景观,并观察景观背景、组成、配置和/或历史变化如何影响林分水平上与保护相关的物种的出现。我们认为任何描述林分周围区域(也称为基质)的因素都是景观因素,并根据关注的景观变量将研究分为以下9种类型:D1人类碎片化vs自然碎片化;D2森林数量;D3古林数量;其他基质组成差异(如某一特定物种的出现);D5与森林的距离;D6森林空间分布;土地利用强度/程度随时间变化。我们将不定义林分、基质或景观的任何最大值或最小值(参见研究效度评估),相反,我们将考虑所研究景观的大小作为效应修正因子。 We will include study designs that compare landscapes before and after exposure (BA studies), an exposed landscape to a control (CE studies), landscapes along a gradient (G studies), and multiple levels of fragmentation (such as studies of ‘low’, ‘medium’, and ‘high’ fragmentation; M studies). Studies that compare forest fragments to naturally fragmented landscapes will be considered a special case of CE studies. Examples of what we consider naturally fragmented landscapes are those fragmented by fire, flooding, or storm felling, or those where forest stands occur interspersed in wetland or on small islands. Studies must have examined defined stands or plots within stands, i.e., studies looking at species occurrence only on landscape scale will be excluded. Studies only addressing stand-level factors (such as stand size) and studies looking at where certain conservation-relevant species occur within a single landscape will be excluded. Only primary studies will be included; reviews, meta-analyses, synthesis, policy discussion, simulation, and other types of theoretical modelling will be excluded.

相关的结果:包括所有与保育有关的生物种类的研究。保护相关性包括但不限于,受威胁物种、濒危物种、红色名单物种、稀有物种、指标物种、旗舰物种、保护伞物种和关键物种,而综述作者将直接依赖于研究作者如何描述、定义和界定这些物种。入侵物种或有害物种将不被视为与保护有关,对这些物种的研究将被排除在外。此外,该综述的作者认为所有非侵入性、非害虫的枯木依赖物种都与保护相关[30.68].然而,只比较枯木数量本身的研究将被排除在外。将包括对与保育有关的物种的任何生命阶段的研究。结果的相关测量是与研究林分中与保护有关的物种发生直接相关的测量。这些指标包括但不限于物种的存在-缺失、覆盖、丰度、密度和活力。研究可能对个体进行直接调查,也可能对巢穴、孢子或遗传物质等进行间接调查。最好,结果应该在单个物种的水平上呈现。然而,物种丰富度、群落组成或其他多样性指数等多样性指数,如果只编制与保护有关的物种,或以一种可以分离的方式编制,则会被认为是相关的。当指数是唯一报告的结果时,可以联系研究作者以获取计算指数的原始数据。

研究有效性评估

全文筛选后所有文章中的所有单独研究都将接受研究有效性评估(批判性评估),以减少得出偏误或以其他方式产生误导的结论的风险。这项评估将把研究分为低、中、高偏倚风险。这一分类将基于10个问题,这些问题是根据之前的评审协议选择的,基于CEE正在开发的关键评估工具(0.3版本原型;63),以及利用7篇基准文章进行试点评估。这些问题涉及到比较林分与景观的匹配;效应修正因素的核算;选址方法;变量的量化和报告,与方差相关的重复数量;伪复制的计费;结果参数、抽样方法和分析的适用性; and lastly the reporting of the outcome (Additional file4).如果在审查过程中确定了需求,则可以以迭代的方式开发附加的标准和进一步的规范。任何此类改变及其对研究分类的影响都将在最终评审中作为偏离原始方案的报告。

一项研究评估的总体结果将等于任何单个问题的最高分。也就是说,如果一项研究由于所分析的景观之间的可比性不足而被认为具有较高的偏倚风险,那么无论其他因素如何,该研究都将被认为具有总体高风险。如果没有提供足够的信息来评估一个因素,这就自动被认定为高偏倚风险。为了保证一致性,每项研究将由两名审稿人进行评估,他们都不是该研究的合著者。当两名评审人员的分类不同时,这些研究将由整个评审团队进行讨论,如果仍然不能达成一致意见,将采用最谨慎(最高风险)的评估。研究效度评估的结果将作为审查的附加文件提供。该文件将包括每个研究的分类,以及所有被认为具有高或中等偏倚风险的研究的原因。偏见的高风险不会导致一项研究被排除在叙事综述或荟萃分析之外,但会导致对结果的更谨慎的讨论。

数据提取

所有通过全文筛选和有效性评估的研究都将进行数据提取。数据和元数据将根据预定义的问题分两步提取。这些问题是根据利益相关者会议期间的讨论、审查的主要和次要问题以及确定的影响修正因素制定的,并在从7篇基准文章中提取数据的试点过程中进行了改进(附加文件5).为了确保评审的结果可以被不同的最终用户访问,我们将把所有数据提取到一个关系数据库中,并对提取的所有变量进行一致的、文档化的编码。这将确保数据的完整性,允许灵活地探索证据库,并为有目标的查询提供机会。一旦进行了资格筛选和研究有效性评估,该数据库的编码选项将在迭代过程中最终确定。在第一步,所有的文章将受制于元数据提取叙事审查。在这一步骤中,可以从中提取足够数据的研究将被标记为适合进行元分析。如果发现有足够多的研究适合进行荟萃分析,并且彼此之间具有可比性,可以进行有生物学意义的分析,那么将进入第二步,提取效应大小和方差。感兴趣的效应量包括相关和平均差。在某些情况下,当相关数据缺失时,将联系研究作者,要求获得物种水平的原始数据。由于资源限制,数据提取将主要由一个评审作者完成,但在此之前将进行一致性检查,其中10%的文章和研究由多个作者提取,并讨论和解决任何差异。 In addition, the data extraction sheet will be designed and approved by all review authors.

提取的数据和元数据将包括文章的详细信息(如标题、作者、年份、大学);位置和其他影响修饰词(如国家、位置、海拔高度);研究设计细节,如研究类型(BA, CE,多层次,梯度,或人为引起的与自然碎片化的对比),比较器类型(更多的森林,更多的古老森林,更接近森林,森林的空间分布,森林随时间的减少,或碎片化以来的时间),比较器细节(梯度的跨度,包括历史数据的时间跨度,等等);以及景观细节,如碎片化的细节和所使用的景观参数(碎片化的时间、林分周围的森林数量和类型;额外的文件5).研究景观的组成将进一步分解为研究景观内的研究林分的组成和周围基质的组成。对于林分和基质的尺寸、森林年龄、森林组成、植被类型、生产力、历史、自然性和配置等细节将被提取5).在位置方面,综述作者将根据地图提取坐标,同时确保研究是在北方或半北方地带进行的。还将提取研究对象(如物种名称、物种群、物种迁移和物种基质)及其保护相关性(红色列表、受威胁、指示物种等)和结果,如结果类型(发生、丰度)、效应大小、方差和结果的方向,以及如何与林分级因素的影响进行比较,以及使用的统计方法(附加文件)5).

信息将从文本、图、表和(必要时)补充材料中提取。当需要从数字和图表中提取数值时,将使用图像分析在线工具WebPlotDigitizer(版本4.5)。当只提供原始数据时,评审团队将计算汇总统计数据。如果不能从文本、数字或表格中提取准确的数字,将联系相应的研究作者要求原始数据。如果只提供平均值而不提供方差的量化(STD、SEM、置信区间等),则研究将被排除在元分析之外,除非能够获得原始数据。如果数据来自多年,这些数据将被合并成一个单一的效应大小,除非研究作者明确说明了不这样做的原因。

潜在的影响修正因素/异质性的原因

一个主要的潜在影响修正因素是,古老和相对未受影响的北方针叶林的分布不是随机的。例如,在瑞典和芬兰,有一个明显的东西梯度,也与海拔高度一致,以及一个海岸到内陆的梯度[6162].我们认为需要考虑的其他潜在影响修正因素列于表中3..这个列表是基于以前的评论和专家知识。但是,在筛选和数据提取过程中可能会发现额外的效果修饰词,最终的修饰词列表将在评审的附加文件中提供。

表3被认为对拟议的审查有重要考虑价值的效应修正物清单

数据合成和表示

所有经过数据和元数据提取的文章都将成为叙事审查的一部分。在此过程中,个别研究将被认为适合或不适合进行荟萃分析。叙述性综述的目的是描述研究结果和研究质量,包括研究效度评估的总结。一个叙述综合表将提供在审查和/或作为一个附加文件。在总结结果时,将避免所谓的计票,即在解释结果时,更强调某一影响方向的研究的实际数量。

如果从研究中提取效应大小和方差是可能的,其结果可以以一种生物学上有意义的方式组合,那么将尽一切努力用定量元分析来补充叙述综述。该方法的可行性将在叙述数据提取后进行评估,并基于多少研究探索了可比较的效应修正因子、生物群体和结果,以及研究中发现的方差,以及生物群体和研究的景观大小之间的任何相互作用[82].如果meta分析被认为是可能的,那么效应大小将被标准化并适当加权。感兴趣的效应量包括相关和平均差。如果可能,总体分析将与个别生物群的单独分析相补充,并以不同大小的景观和不同的森林类型为基础,以解决第二个问题。此外,如果可能,将根据不同结果类型(发病率、丰度等)对研究进行分组,分别分析,以进一步分解景观效应。物种水平数据将与指数数据(如物种丰富度)分开分析。研究效度评估的结果将被用作所有分析的一个因素。基于基准文章和试验数据提取,我们认为研究的景观变量差异、报告的结果类型以及林分和基质描述的差异是成功和有意义的元分析的最大障碍。

在适当的时候将使用随机效应模型。基于试点搜索和提取,很可能许多相关研究将沿着一个或几个梯度调查景观,而不是按照CE或BA的研究设计。如果这些梯度研究能够标准化,并考虑到异质性,它们将使用元回归进行组合。然后将生成森林图,以可视化每个纳入研究的效果大小和置信区间。将使用漏斗图和相关的Egger 's回归(83)利用样本大小的平方根的倒数作为精确度的衡量标准[84].对于鲁棒性的其他分析,将计算失效保险数,即使组合效应大小不显著所需的平均效应大小为零的研究数量[85].在研究效度评估的基础上,通过敏感性分析评估偏倚风险。主要问题和次要问题的答案的证据强度将根据确定的研究数量、研究有效性评估以及观察结果的方向和规模的一致性进行讨论。分析将在R中进行,借助于metafor包(85],但只有在筛选了文章和提取了所有研究的数据之后,定量分析的细节才会被知道。

我们建议进行检讨的主要目标群体是直接参与森林保护和管理的利益攸关方。因此,我们的目标是对破碎的北方和半北方森林中景观对保护相关物种发生的影响的已知情况进行容易解释的综合。作为这一工作的一部分,我们的目标是最大限度地利用数字和表格作为我们文本的补充,在进行审查时将附带一些补充材料,包括列入的所有物种的表格和所有研究的地理位置。另一个重要目标是在景观因素、生物群体和景观规模方面识别知识缺口或代表性不足的地区。许多交叉制表的热图,例如,景观大小和研究物种群将被用来确定这种差距。最后,为了使数据可访问,最终的叙述表和数据提取表将作为最终评审的附加文件在网上提供。

数据和材料的可用性

不适用。

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确认

我们感谢参加我们会议(2021年12月14日在线会议)的利益攸关方,为本议定书的编写提供了宝贵的投入。我们进一步感谢上述捐助方。此外,我们感谢才华横溢的Sarah Coker博士为插图提供的帮助。作者还承认,在撰写建议的综述期间,我们将利用在土著土地上进行的研究。最后,我们感谢EE的编辑和四位匿名审稿人对这篇手稿上一版本的有益反馈。

资金

开放获取基金由中瑞典大学提供。审查的资金由Carl Trygger基金会(项目编号CTS:211)、Skogssällskapet(项目编号2020-776)和瑞典可持续发展研究委员会Formas(项目编号2020-01225)提供。

作者信息

作者和联系

作者

贡献

所有作者都对这个评审协议的想法和概念化做出了贡献。他是第一作者,也是第一作者。其余合著者按姓氏字母顺序排列。所有作者都对本草案的修订作出了重大贡献。所有作者都同意提交的版本。所有作者阅读后都认可了最终稿。

作者的信息

两位作者(JS, BGJ)之前有进行系统评审的经验,包括协议和最终发表的评审:

Sandström, J., Bernes, C., Junninen, K., Lõhmus, A., Macdonald, E., Müller, J. & Jonsson, B.G. 2019。枯木操纵对温带和针叶林生物多样性的影响——系统综述。应用生态学报56:1770-1781。

伊莱斯,J.,哈达威,N.R,伯恩斯,C.库克,S.,琼森,b.g.,库奇,J.,彼得罗科夫斯基,G.和泰勒,J. 2018。除了嗜火性和腐氧性物种外,温带和北方森林规定燃烧对生物多样性有什么影响?系统回顾。万博官网注册登录环境证据,7:UNSP 19。

C.伯恩斯,马库拉,B.琼森,b.g., K. Junninen, Müller, J., Sandström, J., Lõhmus, A. &麦克唐纳,E. 2018。温带和北方森林有蹄类草食性的控制:对植被和无脊椎动物的影响-系统综述。万博官网注册登录环境证据7:13。

C.伯恩斯,琼森,b.g., K. Junninen, Lõhmus, A.麦克唐纳,E. Müller, J.和Sandström, J. 2015。积极管理对预留用于保护或恢复的北方和温带森林的生物多样性有什么影响?系统的地图。万博官网注册登录环境证据4:25。

相应的作者

对应到马林Undin

道德声明

伦理批准和同意参与

不适用。

同意出版

不适用。

相互竞争的利益

作者声明没有竞争利益。

额外的信息

出版商的注意

施下载万博体育安卓app普林格自然对出版的地图和机构附属的管辖权要求保持中立。

补充信息

额外的文件1:

填写的rose报告标准表用于系统评审协议。

额外的文件2

基准的文章。用于编辑搜索字符串并确保搜索的全面性的43篇文章的列表。

额外的文件3:

搜索字符串的发展。包含搜索块中使用的术语的搜索字符串的开发、它们是如何组合的、Web of Science Core Collection中呈现的单个块和块组合有多少个搜索结果,以及在这些搜索结果中可以识别出多少篇基准论文。

额外的文件4:

研究效度评估(批判性评价)标准。用于将研究分类为高、中、低偏倚风险的标准和问题表。

额外的文件5

数据提取表格。表的参数,将提取的叙述以及定量审查确定的文章和研究。包括7篇基准文章的试点提取。

权利和权限

开放获取本文遵循创作共用署名4.0国际许可协议(Creative Commons Attribution 4.0 International License),该协议允许在任何媒体或格式中使用、分享、改编、分发和复制,只要您给予原作者和来源适当的署名,提供创作共用许可协议的链接,并说明是否有更改。本文中的图片或其他第三方材料包含在文章的创作共用许可中,除非在材料的信用额度中另有说明。如果材料不包含在文章的创作共用许可中,并且您的预期用途不被法律法规允许或超出了允许的用途,您将需要直接从版权所有者那里获得许可。欲查看此许可证的副本,请访问http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.创作共用公共领域奉献放弃书(http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/)适用于本文提供的数据,除非在数据的信用额度中另有说明。

再版和权限

关于这篇文章

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引用这篇文章

乌丁,M.,阿特雷纳,A.,卡尔松,F.。et al。周围的景观在多大程度上解释了破碎的北方和半北方森林中与保护相关的物种在立地层面的出现?-系统审查协议。环境Evid1132(2022)。https://doi.org/10.1186/s13750-022-00287-7

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  • DOIhttps://doi.org/10.1186/s13750-022-00287-7

关键字

  • 生物多样性;连续性;Deadwood-dependent物种;森林砍伐;栖息地的丧失;指示物种;隔离;景观配置;Red-listed物种;泰加林