卡斯特尔波齐亚诺总统庄园海岸植被三十年动态:解析地中海完整沙丘系统的生物多样性演变

【字体: 时间:2025年05月08日 来源:Biodiversity and Conservation 3.0

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  本研究通过重调查法(resurveying)分析了意大利卡斯特尔波齐亚诺保护区30年间海岸沙丘植被的时空动态。针对地中海海岸生态系统受人类活动威胁的现状,研究人员通过80个历史样方的植被复测,结合排序分析(DCA)和相似性百分比分析(SIMPER),发现典型物种丰度增加、侵蚀控制能力稳定等积极演替趋势,为低干扰条件下沙丘生态系统保护提供了关键基准。

  

地中海海岸沙丘是欧洲受威胁最严重的生态系统之一,城市化、旅游开发和海岸侵蚀导致其景观简化和栖息地丧失。然而,人类干扰与自然演替过程的交互影响仍不明确。意大利卡斯特尔波齐亚诺总统庄园作为地中海地区罕见的完整沙丘系统,其30年植被动态为理解低干扰条件下的生态过程提供了理想模型。

罗马第三大学和博洛尼亚大学的研究团队通过复测80个历史植被样方(1985-2000年原始数据与2023年新数据对比),采用多尺度分析方法揭示了海岸带植被的演变规律。研究发现发表于《Biodiversity and Conservation》,首次完整记录了地中海沙丘系统在严格保护下的长期变化轨迹。

关键技术包括:1)基于历史样方精准定位的植被重调查法(resurveying);2)去趋势对应分析(DCA)解析群落水平变化;3)相似性百分比分析(SIMPER)识别关键贡献物种;4)典型/外来/杂草物种功能群划分;5)基于根茎禾草的侵蚀控制指数计算。所有分析均使用R语言完成。

【群落水平动态】
DCA排序显示沙丘植被沿海梯度分异明显。历史样方显示前缘沙丘向稳定草地过渡趋势,灌丛群落则向海岸林地演替,表明系统正向演替。

【物种水平变化】
典型物种丰度在灌丛和林地显著增加(如Quercus ilex增加28.64%),而建群种Calamagrostis arenaria subsp. arundinacea略有下降。外来物种仅新增2种(Erigeron sumatrensis和Trachycarpus fortunei),证实低干扰环境的抗入侵性。

【生态指示值变化】
海岸林地出现显著生态位转变,湿度指示值(CMM)上升而温度值(CMT)下降,反映Populus alba等喜湿物种的扩散,可能与区域气候变化相关。

【侵蚀控制能力】
尽管关键固沙禾草覆盖度下降,但侵蚀指数无显著变化(T0=0.42±0.3 vs T1=0.18±0.13),表明系统仍保持稳定功能。

研究证实限制人类干扰能有效维持沙丘生态系统完整性。前缘沙丘的物种丰富度稳定与典型物种增加,颠覆了地中海海岸普遍退化的认知。灌丛向林地的演替提示火灾管理可能影响Cistus属易燃灌木的减少。该成果为《欧盟栖息地指令》(92/43/EEC)下的保护评估提供了科学依据,凸显长期保护区域作为生态基准点的价值。研究建立的复测方法体系(如EIVs指标应用和功能群分析)为全球海岸带监测提供了范式。

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