Soon Valley不同生态型植物群落异质性、土壤特性与生态系统服务的比较研究

本研究针对巴基斯坦Soon Valley半干旱区生态系统，通过样方采样和土壤分析，量化了6个典型位点的植物多样性、土壤理化特性及固碳防蚀服务。研究发现Knotti Garden位点具有最高磷(17.2 mg/kg)钾(281 mg/kg)含量，Tecomella undulata单株固碳量达467,077 kg，Justicia adhatoda在生态性能上表现突出，揭示了物种-位点特异性关系对生态服务的关键影响。

　　

位于巴基斯坦盐岭山脉的Soon Valley，是一片拥有独特微气候带的生态敏感区。这片半干旱地带孕育着Justicia adhatoda、Acacia modesta等特色植物群落，它们不仅维系着当地生物多样性，更通过固碳、防蚀等生态服务支撑着区域可持续发展。然而随着人类活动加剧， deforestation（森林砍伐）和habitat fragmentation（栖息地碎片化）正威胁着这片脆弱生态系统的平衡。在此背景下，University of Sargodha（萨戈达大学）植物学系的Aafaq Ali团队在《Scientific Reports》发表的研究，为理解该区域生态机制提供了关键数据支撑。

研究人员采用分层样方法，在Khabeki、Khoora等6个典型位点设置灌木(5 m²)和草本(1 m²)样方，运用Universal Soil Loss Equation（通用土壤流失方程）评估侵蚀风险，并通过Brown生物量模型计算碳储量。样本覆盖3个生长季(2021-2023)，土壤分析涵盖pH、EC、P/K等12项指标。

频率、密度和覆盖度

通过定量生态学方法揭示：Justicia adhatoda在Dape Sharif位点出现频率最高(Fig.1)，Knotti Garden的Cymbopogon jwarancusa密度达峰值(Fig.2)，而Jallar位点的J. adhatoda地面覆盖率显著优于其他物种(Fig.3)。Acacia modesta表现出最强的生态适应性，其深根系特性与高密度冠层形成鲜明对比。

土壤理化特性

Knotti Garden展现出独特的土壤优势：有机质(2.07%)、磷(17.2 mg/kg)和钾(281 mg/kg)含量均居首位(Table 1)，其砂质壤土质地(Fig.4)与75.21%的饱和度为植物生长创造理想条件。相比之下，Dape Sharif位点51.83%的饱和度和最低钾含量(119.03 mg/kg)形成明显制约。

碳固存潜力

物种差异显著：Dape Sharif的Tecomella undulata以467,077 kg总生物量碳成为"固碳冠军"(Fig.5C)，其地下生物量(263,885 kg)占比高达56.5%。Knotti Garden的Mangifera indica虽单株固碳量达158,789 kg(Fig.5E)，但单位面积效益不及抗旱树种Prosopis cineraria。

土壤侵蚀防控

根系特性决定防蚀效能：A. modesta在Khabeki位点表现最佳(Fig.6A)，其深根系减少0.77 kg/acre土壤流失；T. undulata通过冠层截流在Dape Sharif实现风蚀控制(Fig.6C)，而Jallar位点的Ziziphus nummularia则以浅根系网络稳定表土(Fig.7C)。

研究结论强调：Soon Valley不同生态型存在显著功能分化，Knotti Garden的高养分水平与Dape Sharif的碳汇能力形成互补。该成果为半干旱区生态恢复提供了物种选择依据——如优先种植Tecomella undulata等深根物种可同步提升碳汇与防蚀效能。论文首次量化了该区域植物-土壤-服务的三维关系，对实现联合国可持续发展目标(SDGs)中的陆地生态保护具有实践指导价值。