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科研成果简讯|中南林科大野生动植物保护与利用团队揭示中南地区古树多样性驱动机制

时间:2026-10-22    浏览次数:

古树是兼具生态价值与文化价值的珍贵自然文化遗产,发挥着涵养水土、固碳、维持区域生物多样性、传承乡土民俗信仰的多重功能。在地形复杂的我国中南亚热带区域,古树广泛留存于村落、风水林等人为主导的景观当中。受气候变迁与人类生产活动的共同压力,区域古树资源正持续衰退。厘清自然环境条件和人类活动如何共同塑造古树物种组成与多维度多样性格局,是开展古树精准保护的重要前提。

近年来湖南省完成全省古树资源系统性调查,积累了规模庞大的古树本底数据,为本研究提供了坚实的数据基础。在湖南省林业局大力支持下,研究团队依托湖南省第二次全国古树名木普查数据集,经过数据筛选质控,构建包含234090 株古树、556 个物种的分析数据库,整合物种丰富度(SR)、系统发育多样性(PD)、系统发育特有性(PE)三类评价指标,从分类学与进化谱系双重维度解析湖南古树的空间分布特征,定量评估气候、地形、土壤、人类活动对古树多样性格局的相对贡献。

统计显示,湖南古树共计 71 科 198 属 556 种,其中 21 个物种列入 IUCN 受威胁物种红色名录,44 种为国家重点保护野生植物。壳斗科、樟科、无患子科是物种数最多的三大科;少数物种占据古树个体的主体,枫香、香樟、马尾松、柏木、甜槠 5 个物种个体数量合计占全部古树的 49.8%;香樟、枫香、柏木、银杏、马尾松则分布最广,在省内出现频次最高。

研究利用冗余分析与层级分割解析驱动古树物种组成的因子,气候因子解释力最高(47.5%),其次为人类活动(24.48%)、地形(17.5%),土壤贡献最低(10.52%)。降水季节变异(Bio15)是塑造古树物种组成的最强驱动因子。不同优势古树呈现明显生态位分化:柏木高度关联传统古村落;香樟更多出现在农业用地、人为干扰较强区域;枫香、马尾松更多分布于海拔、坡度较高的山地生境。

空间格局分析表明,物种丰富度 SR 与系统发育多样性 PD 空间高度一致,高值集中于湖南西部、南部山地(武陵山、雪峰山、南岭),洞庭湖区、湘北平原多样性最低。与之不同,系统发育特有性 PE 呈现碎片化分布,高值零散散布于各大山系,和 SR、PD 仅中等相关,代表一批演化独特、分布狭窄的谱系,仅依靠物种丰富度会遗漏这部分具有极高保护价值的区域。

团队对比 5%、10%、15%、20% 网格阈值划定保护热点,综合保护效率与物种覆盖度,选取前 10% 网格作为核心热点区,仅占全省面积 14.43%,却覆盖全省 91.91% 古树物种。热点主要分布武陵山、雪峰山、南岭、罗霄山南部山地。研究进一步划分四级保护优先级:一级为 SR、PD、PE 三者共同识别网格,集中龙山、保靖、安化、新宁、南岳;二级为两项指标重叠区域;三级仅 PE 识别;四级仅 SR 或 PD 识别。大量 PE 热点零散分布,并未被 SR/PD 热点覆盖,凸显多维指标联合评估的必要性。针对零散的 PE 热点,建议推行微型保护地、社区共管模式,强化热点之间生境连通性。

研究同时提出物种层面保护启示:枫香、香樟、柏木这些优势物种高度关联人为土地利用变化,未来受农业扩张、城镇化威胁较大,需要持续监测;系统发育独特、分布狭窄的珍稀濒危物种应当优先开展迁地保护与繁育;银杏、柏木等文化价值突出古树,要推动社区参与,把传统乡土知识融入保护体系。

该研究揭示,湖南古树留存格局是环境过滤与长期人文管护共同作用的产物。仅仅依靠物种丰富度会丢失演化特有谱系的保护信息,保护规划必须同时纳入分类学与系统发育维度。在盆地-山地交错的中南亚热带区域,既要重点保护多指标共同识别的核心热点,也不能忽视碎片化分布的系统发育特有性热点;传统村落及其承载的乡土文化,可作为现行保护体系的重要补充。

上述成果 10 月 以题为 Natural and anthropogenic factors shaping old tree diversity and conservation in Central-South China 的论文发表于《Ecological Indicators》。中南林业科技大学林学院 24 级硕士研究生谭筱雨为论文的第一作者,中南林业科技大学林学院宋凤讲师、吴磊教授与重庆大学杨永川教授为论文共同通讯作者。合作单位还包括北京林业大学和湖南省林业资源调查监测评价中心。本研究获得了湖南省自然科学基金项目资助。

全文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1470160X26010411?via%3Dihub

(一审/刘娆 二审/陈慧慧 三审/孙华)