历史与近期土地利用变化对生物入侵的驱动作用：匈牙利四种入侵植物的时空动态研究

本研究通过GIS技术和统计方法，分析了匈牙利1848-2018年间土地利用/覆被变化(LULC)对四种入侵植物（臭椿、叙利亚马利筋、沙枣和一枝黄花属）分布的影响。结果表明，不同物种对历史与近期LULC变化的响应存在显著差异，为入侵物种管理提供了时空维度的科学依据。

　　

在全球化与气候变化背景下，生物入侵已成为威胁生态系统稳定的重要因素。匈牙利作为中欧生物多样性热点区域，其盆地地形和多样的气候条件为入侵植物提供了理想栖息地。然而，长期以来，人类活动导致土地利用/覆被变化(LULC)如何影响入侵物种的时空分布格局，仍缺乏系统性研究。特别是历史LULC变化的遗留效应与近期人类活动的叠加影响，使得入侵机制更加复杂化。

匈牙利塞格德大学（University of Szeged）自然与环境地理学系的研究团队Marton Bence Balogh等人在《Biological Invasions》发表的研究，首次整合了跨越170年的多源数据，揭示了LULC变化频率与强度对不同入侵植物的差异化驱动机制。研究选取了四种具有典型生态特征的入侵物种：臭椿(Ailanthus altissima)以耐旱性著称，叙利亚马利筋(Asclepias syriaca)适应沙质扰动土壤，沙枣(Elaeagnus angustifolia)依赖水文网络扩张，而一枝黄花属(Solidago spp.)则与降水变化密切相关。

研究采用三项核心技术方法：(1)基于LUCAS（Land Use/Cover Area Frame Statistical Survey）的入侵植物分布数据库，包含2018年4156个验证点；(2)历史军事地图（1848-1990）与CORINE土地覆盖数据（1990-2018）的多时段LULC重建；(3)通过比值比(Odds Ratio)和变化频率差异(DF%)量化LULC变化与入侵的关联性。

LULC变化频率分析

研究发现臭椿、沙枣和一枝黄花属的分布更受历史LULC变化影响（DF%达10-15%），而叙利亚马利筋对近期变化更敏感（DF%最高15%）。所有物种在入侵点的LULC变化频率均显著高于非入侵点，证实人类扰动是入侵的核心驱动力。

LULC变化强度趋势

通过强度类型分类发现：臭椿偏好历史期强度递减区域（比值比OR=1.69）与近期混合变化区（OR=2.46）；叙利亚马利筋在近期强度递减区出现惊人关联（OR=5.93）；沙枣则与历史期复杂镶嵌式变化显著相关（OR=2.24）；一枝黄花属同时响应历史递减（OR=2.74）与近期递增趋势（OR=2.60），显示其广谱适应能力。

生态与管理启示

研究揭示了"时间滞后效应"的物种差异：木本植物（如臭椿）的入侵更多反映历史扰动积累，而草本植物（如叙利亚马利筋）则能快速响应当代变化。这一发现挑战了传统入侵管理中的"近期优先"假设，强调需结合历史土地档案制定长期防控策略。例如，针对臭椿在废弃工业区的扩散，应追溯20世纪中期的工业化轨迹；而对叙利亚马利筋在弃耕地的暴发，则需关注后社会主义时期（1990年后）的农业政策转变。

该研究的创新性在于建立了LULC变化轨迹与入侵动态的定量关联框架，其方法论可拓展至其他生物入侵热点地区。通过整合LUCAS点数据库与历史地图数字化技术，为早期预警系统开发提供了可行方案。未来结合机器学习算法与高分辨率遥感数据，有望实现入侵风险的时空预测，为《欧盟生物多样性战略2030》的目标实施提供科学支撑。