马拉维Uapaca kirkiana种群生态与碳储存潜力：跨地理区域可持续管理策略的生态学启示

本研究针对气候变化压力下多用途树种Uapaca kirkiana的可持续管理需求，通过149个样地调查评估了马拉维不同海拔梯度下该树种的种群结构、物种多样性和碳储存潜力。研究发现北部地区碳储量最高(57.80 t CO2/ha)，种群结构以小径级(10-20 cm)为主，混交度达20-44%，经济价值达1,011,997.57 MWK/ha。研究为制定基于生态特征的物种保护策略和碳信用机制提供了科学依据。

　　

在非洲南部广袤的Miombo林地生态系统中，一种名为Uapaca kirkiana Müll. Arg.的本土果树正面临前所未有的生存挑战。这种被当地居民称为"野生芒果"的树种不仅是重要的非木材林产品(NTFPs)来源，更是维持生态系统稳定的关键物种。然而，气候变化加剧和人类活动干扰导致该树种种群数量锐减，据估计马拉维每年有16.4-46万公顷天然林消失，是该地区森林损失最严重的国家之一。面对这一严峻形势，来自非洲被忽视和未充分利用生物多样性卓越中心(ACENUB, Mzuzu University)的研究团队开展了一项开创性研究，系统评估了U. kirkiana在马拉维不同地理区域的生态特征和碳储存潜力，相关成果发表在《Trees, Forests and People》期刊上。

研究人员采用多学科交叉方法，在马拉维三个行政区的六片森林建立了149个20m×20m样地，覆盖六个海拔梯度。通过森林资源调查记录所有DBH≥5cm的乔木数据，使用R语言(v4.3.2)进行多样性指数计算和相关性分析，并应用Chave等人(2005)的生物量模型估算碳储量。特别关注了种群结构参数如混交度(Mi)、直径分化(DDi)和结构商数(Qs)等指标，同时结合REDD+机制评估了碳储存的经济价值。

研究结果揭示了U. kirkiana生态系统的多个重要特征。"物种组成与多样性格局"部分显示，样地共记录124种植物，隶属89属39科，其中豆科(Fabaceae)占主导地位(42种)。北部地区表现出最高的Simpson多样性指数(0.86±0.004)，而中部地区物种丰富度最高(82±1.37)。值得注意的是，调查发现了5种IUCN易危物种，包括非洲红木(Afzelia quanzensis)等具有重要保护价值的树种。

在"结构、人口和树木测量特征"方面，研究发现U. kirkiana种群呈现"倒J型"径级分布，小径级个体(10-20cm)占主导地位，成熟个体(>45cm)稀少。北部地区成年树密度最高(400±100株/ha)，再生比率达30.59%，显著高于其他地区。相关性分析显示，胸径(DBH)与结构商数(Qs)呈显著正相关(r>0.7,p<0.05)，而与直径分化指数(DDi)负相关，表明成熟林分存在较低的异质性。

"自然更新与分枝动态"研究发现了有趣的区域差异。中部地区30-40cm径级树下更新最旺盛，而南部地区则在小径级(0-10cm)树下观察到最高更新密度。分枝数量与树木径级呈正相关，北部地区50-60cm树木分枝最多，反映出不同生境条件下的生长策略差异。

最具应用价值的是"生物量、碳潜力和生态价值"的发现。北部地区展现出最高的碳储存潜力(57.80 t CO₂/ha)，相当于15748.07 kgC/ha，经济价值达101万马拉维克瓦查/ha。这一结果与当地较少的干扰和以高密度木材Miombo树种为主的林分结构密切相关。相比之下，中部和南部地区的碳储量分别降低了24.2%和11.3%。

这项研究的重要意义在于首次系统阐明了U. kirkiana在马拉维不同生态区的种群动态与碳储存关系。研究证实该树种具有中等混交能力(20-44%)，适合农林复合系统，为制定区域差异化保护策略提供了依据。特别是北部地区表现出的高碳储量特征，凸显了其在气候变化减缓中的潜在价值。研究者建议将碳信用机制与社区保护相结合，通过REDD+等支付生态系统服务(PES)项目，实现生态保护与民生改善的双赢。该研究不仅填补了Miombo生态系统关键树种生态学研究的空白，更为制定基于自然的解决方案(NbS)应对气候变化提供了典型案例。未来研究可进一步探索不同管理措施对种群结构和碳储存的长期影响，为可持续森林管理提供更精准的科学指导。