气候、土地利用和干扰对西非布基纳法索地区 Celtis toka 自然林群落种群结构及其再生模式的影响

《Global Ecology and Conservation》：Impact of climate, land use and disturbances on the population structure in natural stands and regeneration patterns of Celtis toka in Burkina Faso, West Africa

Celtis toka在Burkina Faso的种群结构、再生机制及环境影响因素研究。该研究在萨赫勒和萨赫勒-撒哈拉气候区、保护区与无保护区的土地利用类型中，通过线性模型和多样性指数分析发现：成株密度在保护区显著高于无保护区，但幼苗再生率仅0.85%，种群结构不稳定，受过度放牧、砍伐、火灾和虫害多重干扰，需加强社区参与的保护与可持续管理。

　　在非洲的许多地区，Celtis toka（俗称多用途野生神秘树）作为一种重要的树种，其种群动态稳定性尚未得到充分研究。本研究旨在评估气候变化、土地利用类型以及干扰因素对C. toka自然种群的影响，重点考察了布基纳法索的两个气候带（苏丹气候带和苏丹诺-撒哈拉气候带）以及两种土地利用类型（保护区域和非保护区域）。研究发现，C. toka的密度在不同气候带和土地利用类型之间存在显著差异，尤其在成年个体层面（p?≤?0.05）。在苏丹气候带中，保护区域的C. toka成年个体密度为102.33?±?28.56株/公顷，而非保护区域的幼树密度为160.31?±?61.82株/公顷。相比之下，苏丹诺-撒哈拉气候带的非保护区域C. toka成年个体密度仅为11.94?±?0.77株/公顷，而保护区域的幼树密度甚至更低，仅为0.31?±?0.31株/公顷。这表明，在苏丹诺-撒哈拉气候带，C. toka的生存条件更为严峻，尤其是在非保护区域。

本研究还发现，C. toka的结构特征和种群动态受到多种因素的影响，包括气候变化、土地利用类型、过度放牧、树洞、修剪、剥皮等。这些干扰因素在统计分析中显示出显著影响（p?C. toka的生长过程中扮演了重要角色。例如，过度放牧和剥皮行为可能导致树种的生长受限，而修剪则可能影响其繁殖能力和自然更新。此外，研究还指出，C. toka在不同土地利用类型中的再生率仅为0.85%，这表明该物种的自然更新能力受到了严重威胁。因此，迫切需要采取措施保护该物种，并在自然栖息地内提高公众意识，以促进其可持续利用和保护。

在生态重要性方面，C. toka被发现与多种树种共存，其中生态重要性指数（IVI）较高的树种包括Tamarindus indica（IVI：61.38?%）、Combretum micranthum（IVI：38.4?%）和Balanites aegyptiaca（IVI：33.09?%）。这些树种在不同气候带和土地利用类型中具有不同的分布特征，显示出C. toka生态系统的多样性。然而，研究还发现，C. toka的种群结构在大多数土地利用类型中表现出不稳定性，这可能是由于人为干扰和气候变化共同作用的结果。这种不稳定性在保护区域和非保护区域均有所体现，但尤其在苏丹诺-撒哈拉气候带的非保护区域更为明显。

在种群动态方面，C. toka的种群结构和再生机制受到气候和土地利用类型的显著影响。研究显示，C. toka的成年个体和幼树在不同土地利用类型中表现出不同的分布模式。例如，在苏丹气候带的保护区域，成年个体的密度较高，而幼树的密度较低；而在苏丹诺-撒哈拉气候带的非保护区域，幼树的密度显著高于成年个体。这表明，保护区域的C. toka种群可能在某些方面更具稳定性，但其再生能力仍然受到限制。此外，研究还发现，C. toka的再生机制主要依赖于无性繁殖（如萌蘖、根蘖和水萌）和有性繁殖（如种子萌发）。然而，在非保护区域，有性繁殖的个体比例较低，这可能与人为干扰和环境压力有关。

从生态学角度来看，C. toka的种群动态和分布受到多种因素的共同影响，包括气候条件、土地利用类型和人为活动。研究指出，气候变化对C. toka的生长和种群动态具有显著影响，特别是在苏丹诺-撒哈拉气候带。此外，人类活动如过度放牧、土地利用变化、非法砍伐和火灾等，对C. toka的生存构成重大威胁。这些活动不仅导致种群密度的下降，还影响了其种群结构的稳定性。例如，在苏丹诺-撒哈拉气候带的非保护区域，由于人为干扰和环境压力，C. toka的种群密度和多样性均较低，而保护区域则显示出较高的种群密度和多样性。这表明，保护措施在一定程度上有助于维持C. toka的种群稳定，但其保护现状仍存在较大问题。

研究还强调了C. toka在非洲部分地区的重要性。该树种不仅具有重要的生态价值，还在当地社区的经济和社会生活中扮演着关键角色。例如，C. toka的叶子和果实被用作食物和饲料，其不同部分被用于治疗多种疾病，包括癣、肿痛、精神疾病、疟疾、背痛和头痛等。此外，C. toka还被用于制作本地船只和木材，以及作为蜜蜂养殖的支撑结构。然而，由于气候变化和人类活动的双重压力，C. toka的生存状况正在恶化，特别是在撒哈拉以南非洲的某些地区。

本研究的结果表明，C. toka的种群动态受到气候和土地利用类型的显著影响，尤其是在苏丹诺-撒哈拉气候带。该地区的C. toka种群密度较低，且种群结构不稳定，这可能是由于该区域的气候条件较为严酷，加上人为干扰的加剧。此外，保护区域的C. toka种群虽然在某些方面表现出较高的密度，但其再生能力仍然受到限制，这表明需要进一步采取保护措施。例如，提高当地社区对该物种的保护意识，减少人为干扰，以及加强保护区的管理，可能是促进C. toka种群恢复和可持续利用的关键。

在研究方法上，采用了随机抽样和线性回归分析，以评估气候和土地利用类型对C. toka种群结构和再生机制的影响。这些方法能够有效地揭示不同因素对种群动态的影响，同时也能够提供关于种群稳定性的定量分析。此外，研究还使用了Sorensen相似性指数和重要性价值指数（IVI）来评估种群的组成和生态重要性。这些分析方法有助于更全面地理解C. toka在不同环境下的生态角色和种群动态。

总体而言，C. toka的种群动态和再生机制受到气候变化和人类活动的双重影响。尽管该物种在某些保护区域中显示出一定的稳定性，但其整体种群仍然面临严峻挑战。因此，研究建议采取综合措施，包括加强保护政策、提高公众意识、促进社区参与和实施可持续的森林管理，以确保C. toka的长期生存和利用。这些措施不仅有助于保护该物种，还能够促进当地生态系统的恢复和可持续发展。