全球尺度下不同生物地理区域城市行道树组成差异与生物同质化假说验证

为探究快速城市化背景下全球行道树组成的生物同质化现象，研究人员系统收集148个城市的行道树数据，通过S?rensen–Dice系数和Ward's聚类法分析跨生物地理区域的相似性。研究发现Acer 和Platanus 在Holarctic区域占主导，而非洲与印马区域呈现显著差异，社会经济因素（如人均GDP）比气候因素更具解释力，全球尺度未支持生物同质化假说，为城市绿化政策制定提供科学依据。

　　

随着全球城市化进程加速，城市环境正经历前所未有的生物群落重构。人类主导的绿化活动在缓解热岛效应和提升碳汇能力的同时，也可能导致城市间生物组成的趋同现象——即"生物同质化(Biotic homogenization)"。这一问题在亚洲和非洲快速扩张的都市群中尤为突出，但既往研究多局限于欧美城市，缺乏全球代表性数据。为此，台湾科技部资助的研究团队在《Urban Forestry》发表论文，首次通过跨大陆尺度分析148个城市的行道树组成，揭示了城市化进程中植被选择的区域特异性规律。

研究团队采用多源数据整合策略，涵盖政府报告、学术文献及开放数据库（2000-2024年），运用S?rensen–Dice系数量化城市间行道树属级相似性，结合Ward's连锁法进行聚类分析，并建立多元线性回归模型解析驱动因素。样本覆盖Holarctic、印马和非洲三大生物地理区域，确保地理代表性。

主要发现：

1. Composition of common street trees：在231属69科的行道树中，Acer
   （槭属）成为72个城市的主导属，Fabaceae（豆科）在106个城市占比最高。Holarctic区域显著集中了Acer
   、Platanus
   （悬铃木属）等温带属种，而印马和非洲区域则呈现特有分布格局。

2. Regional differentiation：跨区域相似性系数显示，非洲与印马城市的行道树组成显著区别于Holarctic城市（p<0.01），反映区域化种植偏好。仅22%城市符合Santamour法则（单一物种<10%、属<20%、科<30%的理想阈值）。

3. Driving factors：回归分析表明，人均GDP（β=0.32）和主流语系（β=0.28）等社会经济变量的解释力远超年均温（β=0.11）等气候指标，暗示文化偏好和经济水平对树种选择的关键影响。

讨论与意义：
该研究首次实证否定了全球尺度城市行道树生物同质化假说，揭示出：

• 文化经济主导性：发达城市更倾向种植观赏性温带树种，而发展中国家受本地资源约束形成特色组合
• 生态服务权衡：尽管非本地物种占比超50%，但其抗逆性（pest resistance）和管护成本优势推动广泛应用
• 政策启示：建议在快速城市化区域建立"生物地理适配"的种植指南，平衡生态功能与文化认同

研究团队（Mei-Hui Li和I-Hui Wu）强调，未来应关注热带城市绿化独特机制，并将街道微生境（root space limitation）纳入树种适应性评估。这一成果为《新城市议程》(New Urban Agenda)的生态多样性目标提供了量化基准，尤其对"一带一路"沿线快速城市化地区的可持续规划具有指导价值。