社会经济因素如何塑造加拉帕戈斯农村入侵植物分布格局——以番石榴、古巴雪松和黑莓为例

本研究通过随机森林模型和空间统计分析，首次量化了社会经济因素对加拉帕戈斯群岛农村地区三种主要入侵植物（番石榴Psidium guajava、古巴雪松Cedrela odorata和黑莓Rubus niveus）覆盖度的影响。研究发现农业依赖型农场入侵植物控制效果显著，而旅游经济主导区域入侵风险最高，为岛屿生态系统保护提供了关键决策依据。

　　

在太平洋深处的加拉帕戈斯群岛，独特的生物多样性正面临前所未有的威胁。这片被誉为"活的实验室"的岛屿，其标志性的巨龟和达尔文雀正被悄然蔓延的入侵植物挤压生存空间。最新研究表明，农村高地的入侵植物覆盖率已从1961年的6%飙升至2018年的26%，其中番石榴、古巴雪松和黑莓成为最猖獗的"植物入侵者"。更令人担忧的是，随着旅游业快速发展，传统农业衰退导致大量农田抛荒，为入侵物种提供了理想的"跳板"。

为破解这一生态困局，由Nicole Acosta-Vasconez领衔的国际研究团队在《Biological Invasions》发表重要成果。研究人员创新性地将社会经济变量纳入物种分布模型，通过对94个农场的实地调查，结合高分辨率遥感数据（3m精度土地覆盖图）和随机森林算法，首次揭示了人类活动与入侵植物扩散的定量关系。研究特别采用Mean Decrease in Accuracy(MDA)指标评估预测因子重要性，并运用Kruskal-Wallis检验和准泊松广义线性模型进行统计分析。

研究结果呈现三大重要发现：

社会经济因素主导番石榴分布

研究发现番石榴覆盖度与农场主收入来源显著相关（p<0.001）。依赖旅游业的农场番石榴覆盖率高达33.7%±6.41%，而农业主导型农场仅5.89%±1.18%。土地用途分析显示，未管理土地（17.98%）、牧场（12.12%）和旅游用地（12.85%）的番石榴覆盖率显著高于农作物用地（7.75%）。这一结果印证了"农业衰退-土地抛荒-入侵加剧"的生态链式反应。

生物物理因素决定古巴雪松扩散

古巴雪松分布主要受降水量（干旱季平均降水）、地形（谷底平坦度指数）和土壤母质形态等自然因素驱动。模型显示该物种在西南部历史引入区形成聚集分布，其耐旱特性和冠层遮荫能力使其在特定微环境中占据竞争优势。值得注意的是，农场规模作为唯一重要的社会经济变量，对古巴雪松覆盖度影响却不显著（p=0.22）。

数据局限影响黑莓评估

由于遥感数据难以捕捉林下物种，黑莓模型精度受限。尽管90%农场报告控制黑莓，但其覆盖度预测仍高度依赖土壤母质岩性（lithology）和地表温度等物理因子，凸显了地面验证数据的重要性。

讨论部分指出，这项研究建立了社会经济指标与入侵植物覆盖度的定量关系，为精准防控提供科学依据。特别值得注意的是，农业活动展现出意外的生态保护价值——尽管传统观点认为农业扩张威胁生态，但在岛屿情境下，适度农业管理反而成为遏制入侵的有效屏障。研究建议将"农业激励政策"纳入加拉帕戈斯保护体系，通过经济手段引导形成"生产性保护"新模式。

该研究的创新点在于突破传统生态模型的局限，首次将土地用途分类（Level 1/2）、收入来源等社会经济变量成功整合到物种分布预测中。提出的"经济依赖度-防控意愿-入侵程度"理论框架，为全球岛屿生态保护提供了可借鉴的分析范式。正如作者强调，未来需要更高精度的土壤数字地图和气候数据，以进一步提升模型预测能力，同时应关注不同土地利用组分（如农田、牧场）对入侵控制的差异化贡献。