超干旱荒漠环境中人为干扰梯度对植被动态的影响机制及其生态管理启示

本研究针对阿拉伯半岛超干旱区开放林地生态系统，通过分析高/中/低三种人为干扰梯度下24个样方的植物功能群（基于生长型、生活史和Raunkiaer生活型）与Shannon多样性指数、均匀度等指标，揭示人类露营地与牲畜放牧是影响植被组成的关键因子，为沙特"绿色倡议"（SGI）的100亿棵树造林计划提供科学依据。

　　

在气候变化与人类活动双重压力下，全球干旱区生态系统正面临前所未有的挑战。阿拉伯半岛作为典型超干旱区域，其独特的开放林地生态系统不仅承载着重要的生物多样性，更是当地居民赖以生存的生态屏障。然而，随着沙特阿拉伯"愿景2030"战略推进，快速城市化与旅游开发导致人类露营地激增，叠加传统游牧活动产生的放牧压力，使得该地区植被动态发生显著改变。这种改变究竟遵循怎样的规律？哪些人为干扰因子起主导作用？这些问题直接关系到沙特"绿色倡议"中100亿棵树造林计划的科学实施。

为此，沙特国王大学（King Saud University）的研究团队在联合国教科文组织世界遗产地——阿尔乌拉地区（AlUla）展开了一项开创性研究。通过系统分析高、中、低三种人为干扰梯度下的24个植物样方，结合Raunkiaer植物生活型分类体系与Shannon多样性指数等量化工具，首次揭示了阿拉伯半岛开放林地植被对人为干扰的响应机制。相关成果发表在《Ecological Frontiers》期刊，为干旱区生态恢复提供了关键科学依据。

研究采用空间替代时间法，选取人类露营地周边不同距离的样方建立干扰梯度。运用植物社会学Braun-Blanquet方法记录物种组成，通过Renyi多样性剖面分析比较不同干扰强度下的多样性模式，并采用功能性状分析（生长型、生活史、生活型）解析植被适应策略。特别关注了多年生植物丰度与杂草相对多度作为放牧影响的生物指示剂。

【Impact of anthropogenic stress on vegetation composition】
研究发现干扰梯度显著改变物种组成：16科24种植物中，菊科（Asteraceae）、豆科（Fabaceae）等占优势。低干扰区特有物种最多，仅8种植物存在于所有干扰梯度。Shannon指数显示多样性随干扰增强而递减，证实"干扰-多样性"负相关关系。

【Discussion】
人类露营地与放牧活动通过双重机制影响植被：直接改变土壤物理性质，间接促进耐践踏杂草（如Amaranthaceae）扩散。Raunkiaer生活型谱分析表明，高干扰区一年生植物比例显著增加（达58.3%），反映生态系统稳定性降低。

【Conclusions】
研究首次量化了阿拉伯半岛开放林地植被对人为干扰的阈值响应：当放牧压力超过0.5牲畜单位/公顷时，多年生木本植物显著减少。这一发现为沙特绿色倡议（SGI）的精准造林提供了科学依据——建议优先在距露营地1.5公里半径内实施围封保护，该区域被证实具有最高的生态恢复潜力。

该研究的创新性在于将传统植被调查与现代功能性状分析相结合，建立了适用于超干旱区的人为干扰评估体系。特别值得关注的是，研究人员发现蒿属（Artemisia）植物可作为干扰程度的生物标志物——其在低干扰区的相对盖度达34.7%，而在高干扰区骤降至6.2%。这一指标为快速评估荒漠化风险提供了实用工具，对实现沙特"减排增汇"的气候目标具有重要实践价值。正如通讯作者Manzer H. Siddiqui强调的："理解这些关系不仅能指导可持续林地管理，更是维护全球干旱区生态安全的关键一步。"