隨著人類活動加劇,我國西沙熱帶珊瑚島的植被面臨著優勢植物群落衰退、外來入侵種增加等問題。自然植被再生障礙是造成熱帶珊瑚島自然植被退化的主要因素。土壤種子庫對維持植物群落的恢復力具有重要意義。厘清人為干擾對珊瑚島植被土壤種子庫群落特征和空間分布的影響規律,揭示相應的植被退化機理,對于熱帶珊瑚島植被生態系統的保育和恢復決策具有重要的理論與現實意義。
中國科學院華南植物園生態中心博士后黃耀等科研人員以西沙群島永興島(強人為干擾)、趙述島(中等人類干擾)和東島(無人類干擾)的中央區域典型木本植物土壤種子庫為研究對象,分析了地上植被、土壤種子庫、環境因子與人類干擾的關系。結果發現,強烈的人為干擾增加了土壤種子庫群落的多樣性、豐富度和密度,并增加了入侵物種土壤種子庫豐富度。隨著人為干擾強度增加,土壤種子庫空間分布的異質性格局由森林東-西差異向森林中心-邊緣差異轉變。土壤種子庫與地上植被物種組成相似性增加,入侵物種的分布從森林邊緣向中心擴張,說明人為干擾限制了本地種種子向森林外傳播,但促進了入侵物種種子向森林內擴散。土壤理化性質、植物群落特征和人為干擾的共同作用解釋了珊瑚島上森林土壤種子庫空間變異的23-45%。人為干擾降低了土壤種子庫空間分布與土壤因子(速效磷和全氮)的相關性,增加了其與景觀異質性指數、距道路距離、灌叢覆蓋和凋落物厚度和植物群落特征的相關性。科研人員推測,通過降低建筑物高度、在下風口處建造建筑物以及在碎片化森林之間留出讓動物走動的廊道,可能會增強熱帶珊瑚島本地物種種子的傳播性。
相關研究成果已發表在國際學術期刊Journal of Environmental Management (《環境管理雜志》)(IF = 8.7)上。中國科學院華南植物園植被與景觀生態學研究組博士后黃耀為第一作者,任海研究員、陸宏芳研究員為共同通訊作者。該研究得到國家重點研發計劃,國家自然科學基金青年基金,中國博士后科學基金和中國科學院青年創新促進會等項目的資助。論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2023.118512
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