基于地下水的洪泛区树木分类方法：结合树木对地下水位的需求及其耐受范围

《Wetlands Ecology and Management》：Groundwater-based classification of floodplain trees: integrating water table preferences and tolerance ranges

本研究开发定量框架将巴西南部洪泛森林十种优势树种分为三类：高亲水性普通种（7种）、低亲水性普通种（1种）和低亲水性特有种（2种），并验证了其对种群动态的预测能力，为洪水频发区生态恢复提供工具。

　　

摘要

由于气候变化和人类活动，洪泛区森林受到水文变化的威胁，这些变化改变了洪水的频率、持续时间和地下水位深度。了解该生态系统中物种对地下水位变化的特定反应对于制定有效的恢复策略至关重要。我们开发了一个定量框架，根据树木对地下水位适应性的不同，对巴西南部冲积森林中的树种进行分类，并将其实现为一个开源的交互式网络应用程序，以便研究人员和从业者使用。利用2013年首次调查中数量最多的10种树木在48个永久样地（监测时间为2013-2022年）中的丰度数据，以及2013年一年内每两个月一次的地下水位测量数据，我们计算了这些树木的亲水性（对浅层地下水位的偏好）和水文幅度（对地下水位变化的耐受范围）。这些指标被整合到分类系统中，并形成了一个连续的水文生态位指数（HNI）。该框架将这10种树木分为三类功能群：高亲水性广布种（7种；亲水性亲和力0.64–1.00，水文幅度0.70–1.00；HNI 6.93–9.20）、低亲水性广布种（1种；亲水性亲和力0.32，水文幅度0.56；HNI 4.40）和低亲水性特化种（2种；亲水性亲和力0.00–0.28，水文幅度0.00–0.31；HNI 0.00–2.94）。人口统计验证显示，Casearia decandra（高亲水性广布种）的种群数量呈正向增长（年增长率5.44%，年死亡率2.82%），而Prunus myrtifolia（低亲水性特化种）的种群数量则有所下降（年增长率1.04%，年死亡率4.09%）。这一初步验证证明了该框架在预测物种反应和支持洪泛区环境恢复规划方面的潜力，尽管需要在更多地点进行进一步测试，以全面评估其实际应用性。