巴雷山国家公园不同农业气候带树木区系组成与结构特征及保护策略研究

本研究针对埃塞俄比亚巴雷山国家公园(BMNP)不同农业气候带面临的生境退化问题，通过系统调查144个样地（5.76公顷）的植被数据，揭示了亚湿润中山带(ACZ 1)具有显著更高的物种丰富度(76种)和胸径(DBH)均值(49.63±1.34 cm)，而冷湿高山带(ACZ 3)因严酷环境仅存29种木本植物。研究首次量化了人类活动（农田扩张占驱动因素30.46%）对植被结构的干扰，为制定差异化保护策略提供了科学依据，成果发表于《BMC Ecology and Evolution》。

　　

在埃塞俄比亚东南部的巴雷山国家公园(BMNP)，这片被誉为"非洲屋脊"的生物多样性热点区域，正面临着一场无声的生态危机。随着人类定居点扩张和混合农业取代传统生计方式，不同海拔的植被带正经历着前所未有的改变。特别是海拔>3500米的亚高山带，大麦种植和牲畜放牧已导致微气候变化和生境退化；而低海拔的Harenna森林则因咖啡种植和森林火灾承受着双重压力。尽管该区域拥有非洲最大的Afro-alpine栖息地和埃塞俄比亚第二大热带湿润森林，但关于农业气候变异如何具体影响植被组成的研究仍存在显著空白。

亚的斯亚贝巴大学的研究人员通过为期两年的系统调查，在三个典型农业气候带（亚湿润中山带ACZ 1、冷湿中山带ACZ 2和冷湿高山带ACZ 3）建立了144个20m×20m样方。他们采用分层系统采样法，沿海拔梯度设置12条平行样线，结合植被结构参数测量（DBH、高度、基面积）和多样性指数计算（Shannon-Wiener指数H'、Pielou均匀度指数J'），首次量化了不同气候带植被的响应差异。研究还通过46场焦点小组讨论和关键知情人访谈，揭示了人类活动的驱动机制。

Floristic composition along the agro-climatic zone

数据分析显示：冷湿中山带(ACZ 2)具有最高总物种数（94种），但其单位样方物种数（12.40±0.60）仅显著高于亚湿润中山带（10.35±0.58）。木本植物在亚湿润中山带占据绝对优势（76种），而草本植物在更高海拔占主导。菊科在ACZ 2和ACZ 3分别为最丰富科（21种和16种），卫矛科和芸香科则在ACZ 1各含7种。Sorensen相似性指数揭示ACZ 1与ACZ 2仅有31%的物种重叠，说明各气候带形成了独特的植物群落。

Vegetation structure along the agro-climatic zone

结构分析发现：亚湿润中山带的平均胸径（49.95±1.34 cm）显著大于冷湿中山带（44.50±1.42 cm），且12.38%的树木DBH>100 cm。尽管两带基面积无统计学差异，但ACZ 1仍保持更高值（91.16 vs 79.10 m² ha^-1）。种群结构呈倒J型分布，多数个体集中在21-30 cm径级。Juniperus procera在ACZ 2以96.47的重要性值指数(IVI)成为绝对优势种，而ACZ 1则由Croton macrostachyus（IVI=38.45）主导。

Woody species regeneration status

亚湿润中山带展现出更强的更新潜力，其幼苗（1592±147 stems ha^-1）、幼树（885±82）和成熟树（297±28）密度均显著高于冷湿中山带。Croton macrostachyus在ACZ 1表现出最强的繁殖力（967 seedlings ha^-1），而ACZ 2的Juniperus procera幼苗密度仅为190 stems ha^-1，反映人类干扰对更新的抑制。

这项研究通过多维度分析证实：亚湿润中山带作为生物多样性"避难所"需要优先保护，而生态脆弱的冷湿高山带则需采取系统性恢复策略。研究创新性地将农业气候分区与植被响应特征相关联，为高山生态系统的适应性管理提供了理论框架。特别是揭示农田扩张（占驱动因素30.46%）和定居点扩张（19.41%）作为主要人为压力源，为平衡保护与发展的政策制定提供了量化依据。该成果对全球高山生态保护具有示范意义，其建立的监测方法可直接应用于其他热带高山生态系统评估。