暖温带岛屿植物入侵降低嵌套度：新西兰近岸岛屿群落的分类与功能特征分析

这篇研究通过分析新西兰北部264个岛屿的1543种本土和外来植物数据，创新性地采用嵌套度指标(NODF)量化了植物群落的分布格局。研究发现：（1）岛屿植物群落普遍呈现嵌套结构，但外来物种显著降低了整体嵌套度；（2）岛屿面积是塑造嵌套格局的主导因素，支持选择性灭绝假说；（3）海洋干扰通过栖息地嵌套机制影响群落组成。研究为岛屿生物多样性保护提供了重要理论依据。

　　

引言：岛屿生态系统因其独特的生物地理特征成为研究生物入侵的理想模型。新西兰北部近岸岛屿群拥有丰富的特有植物，同时也面临严重的外来物种入侵威胁。理解这些岛屿植物群落的组成和结构对制定保护策略至关重要。

研究方法：研究团队整合了野外调查和文献数据，涵盖264个岛屿的1543种植物（769种本土，774种外来）。创新性地采用分类学（蕨类、裸子植物、单子叶和双子叶植物）和功能性状（生长型和扩散模式）双重分类体系。运用基于重叠和递减填充的嵌套度指标(NODF)分析群落结构，并建立广义加性模型(GAMs)探讨岛屿特征（面积、隔离度、海洋干扰暴露度和地质起源）的影响。

主要发现：

1. 1.

   群落嵌套格局：绝大多数植物类群呈现显著嵌套结构，仅蕨类和水媒扩散物种例外。值得注意的是，外来物种的加入使整体嵌套度从本土群落的58.04降至36.96，证实了植物入侵会破坏原有的嵌套模式。

2. 2.

   岛屿面积效应：面积与嵌套度呈显著负相关，小岛屿的植物群落往往是大岛屿的子集。这一规律在所有分类和功能类群中高度一致，支持选择性灭绝假说——小岛屿更易因面积限制和种群规模较小而发生物种的非随机灭绝。

3. 3.

   海洋干扰影响：86%的模型显示暴露于海洋干扰（风暴、盐雾等）的岛屿群落呈现更强的嵌套性。这表明栖息地嵌套机制在起作用——随着暴露程度降低，海岸特有种逐渐消失，而广布种得以保留。

4. 4.

   其他影响因素：与预期不同，隔离度和地质起源（火山岩vs沉积岩）对嵌套格局影响有限。唯一的例外是外来物种在火山岛表现出更强的嵌套性，可能与肥沃土壤导致的竞争排斥有关。

保护启示：研究强调了大型岛屿在保护植物多样性中的核心作用。虽然小岛屿的植物区系常是大岛屿的子集，但某些特殊类群（如蕨类）和特有物种仍依赖小岛屿生存。建议在保护规划中采用"大岛为主，小岛为辅"的策略，特别关注受海洋干扰强烈的小型岛屿生态系统。

创新价值：该研究首次在新西兰暖温带岛屿系统中整合分类与功能性状分析嵌套格局，为理解生物入侵对岛屿群落构建的影响提供了新视角。采用的NODF指标和beta回归模型为岛屿生态学研究提供了方法学参考。