城市扩张背景下古老林地植物区系的变迁：基于历史物种记录的生态保护启示

本研究通过历史植物记录揭示了英格兰三个典型区域（大伦敦、沃里克郡和米尔顿凯恩斯）城市化进程对古老林地（ASNW）植物区系的长期影响。研究发现城市林地与乡村林地具有相当的物种丰富度（包括古老林地指示种AWI），但城市林地中外来物种显著增加，且城市化时间越早的区域植物群落变化越显著。研究强调了对城市古老林地中外来物种入侵的持续监测需求，为"不可替代生境"的保护策略提供了重要依据。

　　

城市化进程中的古老林地生态变迁

1 引言

全球城市化进程加速导致自然栖息地碎片化，英国8%的土地已转为城市用途。古老半自然林地（ASNW）作为连续森林覆盖数百年形成的特殊生态系统，包含蓝铃花（Hyacinthoides non-scripta）、银莲花（Anemone nemorosa）等典型古老林地指示种（AWI）。尽管英国规划体系将ASNW列为"不可替代生境"，但20世纪的城市扩张使超过8%的古老林地与城市毗邻，面临游客压力、污染和外来物种入侵等威胁。

2 材料与方法

研究选取英格兰三个典型区域：米尔顿凯恩斯（20世纪末新建城市）、沃里克郡（20世纪中期城市化）和大伦敦（早期城市化）。通过环境记录中心获取43个林地1835-2024年的18,979条植物记录，使用iNEXT软件进行物种丰富度估计，并比较1990年前后群落变化。

3 结果

3.1 物种记录分析

三个区域共记录536-595个物种。城市林地与乡村林地的AWI数量相当，但城市林地特有物种中46-51.5%为外来种。米尔顿凯恩斯、沃里克郡和大伦敦城市林地的外来种数量分别增加47.1%、51.5%和46%。

3.2 群落变化趋势

早期城市化区域（大伦敦）的林地群落相似性指数（Jaccard）变化最显著。线性模型显示，城市化时间与群落变化程度呈显著正相关（Adj R²=0.469）。沃里克郡和伦敦乡村林地的高氮物种（Ellenberg N≥7）显著增加。

3.3 特有物种分布

各区域城市林地均形成独特的外来物种组合。常见城市林地特有外来种包括西班牙蓝铃花（Hyacinthoides hispanica）、杜鹃花（Rhododendron ponticum）和大叶醉鱼草（Buddleja davidii）等。

4 讨论

4.1 城市化滞后效应

林地群落的显著变化出现在城市化数十年后，表明生态响应存在时间滞后。这种滞后可能与物种的定殖速率、环境压力的累积效应有关。

4.2 外来物种威胁

城市林地成为外来物种"热点"，主要来源于园林逃逸和市政种植。部分物种如日本虎杖（Fallopia japonica）已被列入英国《野生动物和乡村法》管制名单。

4.3 保护价值与挑战

尽管面临威胁，城市林地仍保持着与乡村林地相当的AWI丰富度，证明其保护价值。需要加强监测网络，重点关注早期城市化区域的林地动态。

5 结论

历史记录分析揭示了城市化对古老林地的长期生态影响。保护策略应重视缓冲区建立、游客管理和外来物种控制，特别关注城市化历史超过60年的林地。这项研究为城市生态规划提供了重要基准数据，突显了持续生物监测的价值。