人类活动与本地植被特性驱动了中国西北干旱农业地区的植物入侵

《Journal of Vegetation Science》：Human Activities and Native Vegetation Properties Drive Plant Invasion in Arid Agricultural Regions of Northwest China

本研究通过78个样地调查，利用贝塔回归分析揭示荒漠半荒漠地区入侵植物相对丰富度和覆盖度与人类活动（时间到城市、人口密度、耕地比例）、气候土壤资源及植被属性（本土草本丰富度、总基面积、功能性状）的关系。结果显示：相对丰富度主要受生物抵抗因素（本土草本丰富度、总基面积）及功能性状调控；相对覆盖度则由人类活动中的时间到城市主导，人口密度和耕地比例具有显著正向影响，而气候和土壤因素作用较弱。有效防控需加强交通枢纽周边监测，并提升本土群落抵抗力。

　　

摘要

研究目的

尽管人类活动、资源机会和生物抗性被认为是植物入侵的主要驱动因素，但它们在农业景观（尤其是干旱和半干旱地区）中的相对重要性仍不明确。本研究评估了入侵植物的相对丰富度和相对覆盖度对这些因素的响应。

研究地点

中国伊犁河流域。

研究方法

基于在78个地点进行的植物群落调查，我们使用贝塔回归分析方法，研究了入侵植物的相对丰富度和相对覆盖度与人类活动（包括到达最近城市中心所需的时间[到达城市时间]、人口密度和耕地比例）、非生物因素（包括宏观气候和土壤养分）以及植被特性（如本地草本植物的丰富度、树木的总基面积[TBA]和功能特征）之间的关系。通过方差分解和随机森林分析来评估不同预测因子的相对重要性。

研究结果

多元回归分析表明，入侵植物的相对丰富度和相对覆盖度随到达城市时间的增加而显著下降，随人口密度的增加而增加。这两个指标还随着本地草本植物丰富度和树木总基面积的减少而显著下降。气候和土壤变量对相对丰富度和相对覆盖度的影响较为微弱。相对丰富度主要受生物抗性因素的影响，如本地草本植物的丰富度和树木总基面积；而相对覆盖度则主要受与人类活动相关的因素影响，即到达城市的时间。相对丰富度还受到功能特征的影响，例如本地多年生植物的比例。

主要结论

我们的研究表明，人类活动促进了干旱和半干旱地区的植物入侵，但复杂的植被特性可以减轻其影响。研究结果强调，有效预防和控制入侵植物需要在人类活动频繁的地区进行有针对性的监测，特别是在交通枢纽和走廊周边。同时，增强本地植被的抗性对于限制入侵至关重要。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。