文化景观中的原生与非原生纪念树：生物多样性的空间异质性来源

本研究针对意大利纪念树名录，系统分析了4654个纪念树实体的物种组成、分布格局及生态意义。研究揭示了原生与非原生物种在城乡环境中的差异化分布规律，阐明了不同纪念性判定标准的选择偏好，为多尺度生物多样性保护与文化遗产管理提供了科学依据。成果发表于《Trees, Forests and People》，对全球古树名木保护具有重要参考价值。

　　

在人类与自然交织的文化景观中，那些历经岁月沧桑的参天古木如同绿色的活化石，默默见证着历史的变迁。这些被称作"纪念树"（monumental trees）的特殊树木群体，不仅承载着深厚的文化记忆，更在生态系统中扮演着关键角色。从提供野生动物栖息地到调节城市微气候，从碳储存到水土保持，纪念树以其独特的生态功能和文化价值成为自然与人文交融的珍贵遗产。

然而，这些绿色巨人正面临着前所未有的生存挑战。气候变化导致的极端天气事件、病虫害的蔓延、城市扩张带来的生境碎片化，以及人类活动造成的直接破坏，都在威胁着这些古老生命体的存续。更令人担忧的是，全球范围内对纪念树的认知和保护仍存在显著差异，不同地区采用不同的认定标准和管理措施，使得这一宝贵资源的系统保护难以有效开展。

正是在这样的背景下，来自意大利帕多瓦大学的研究团队开展了一项开创性研究，他们对意大利全国4654棵官方认定的纪念树进行了全面系统的分析，试图解答几个关键科学问题：这些纪念树在物种组成和地理分布上有何特征？原生种与非原生种在纪念树群落中各扮演什么角色？城乡环境如何影响纪念树的组成？不同的纪念性认定标准在实际应用中又有哪些差异？他们的研究成果发表在《Trees, Forests and People》期刊上，为全球纪念树保护提供了重要的科学依据。

研究团队运用了多学科交叉的研究方法，主要包括：基于意大利农业部提供的全国纪念树名录（4657条空间显式记录）进行数据清洗与标准化处理；使用Plants of the World Online数据库进行物种名称标准化；通过QGIS进行空间分析，包括核密度估计（Kernel Density Estimation）和最近邻分析；应用广义线性模型（GLM）和广义线性混合模型（GLMM）分析物种起源与环境因子的关系；利用CORINE Land Cover 2018数据进行土地利用分类；采用多标准决策分析方法评估纪念性判定标准的应用模式。

3.1.主要特征与空间分布

3.1.1.物种组成与起源

意大利纪念树群落包含52科120属248种，其中Fagaceae、Pinaceae和Cupressaceae三大科占总记录的55.4%。Quercus pubescens subsp. pubescens（13.6%）、Fagus sylvatica（5.5%）等原生种与Platanus hispanica（4.8%）等非原生种共同构成了这一特殊群落。研究显示，原生种有100种（3016棵），非原生种达148种（1644棵），其中包括5个意大利特有种，如被IUCN列为濒危（Endangered）的Rhamnus persicifolia。

3.1.2.空间分布

纪念树在全国呈现明显的集群分布模式，最近邻距离分析表明其分布显著偏离随机模式（p=0.001）。Caserta、Firenze、Latina等省份成为纪念树密度热点区域，其中Caserta省的皇家宫殿历史花园密度最高（K_s(x)=47.135）。66.7%的纪念树分布在0-600米海拔范围，仅5.2%位于1500米以上，最高记录为Larix decidua（2810米）。

3.2.物种状态与景观背景

3.2.1.原生与非原生种的维度差异

非原生纪念树平均比原生种高17.25%（23.1±9.13米 vs 19.7±7.91米，p<0.001），其中Platanus hispanica（55米）和Abies alba（52米）分别成为两类中最高的记录。胸径（DBH）差异不显著（非原生141±74厘米 vs 原生138±48厘米，p=0.109），但新引进种（neophyte）比古引进种（archeophyte）大16.6%（p<0.001）。

3.2.2.景观背景与物种起源的交互作用

非城市环境以原生种为主（78.6%），而城市环境中非原生种占主导（73.8%）。非城市环境拥有更高的物种多样性（187种 vs 163种），两者共享102个物种，但各有85和61个特有物种。

3.2.3.社会地理预测因子的影响

广义线性模型显示，人工地表使非原生种概率增加288.7%，而森林和半自然环境降低30.2%。海拔每升高100米，非原生种概率降低17.8%；保护区内概率降低40.1%。人口密度（每km²增加100人，概率增1.8%）和纬度（每度增13.6%）则促进非原生种出现。

3.3.纪念性标准的应用差异

研究发现大多数纪念树基于2-3个标准被认定，周长（原生2467条、非原生1297条）和年龄（原生2299条、非原生1154条）是最常用标准。非原生种平均比原生种多5%的认定标准（p=0.002）。城乡环境对标准数量无显著影响（p=0.382），但显著影响具体标准的选择：城市环境更注重历史、景观和建筑价值，而非城市环境更关注生态价值、形态、周长和年龄等特征。

4.讨论与结论

这项研究首次全面揭示了意大利纪念树群落的多维特征，证实了其在生物多样性保护和文化遗产传承中的双重价值。研究发现虽然原生种在数量上占优势，但非原生种特别是城市环境中的引进物种，同样构成了纪念树群落不可或缺的部分。空间聚类模式表明纪念树并非均匀分布，而是在特定文化热点（历史花园、皇家宫殿、教堂等）形成密集区，这为针对性保护提供了明确的地理目标。

研究特别强调了管理上的挑战：一方面需要保护具有历史价值的非原生纪念树（如Ailanthus altissima），另一方面又要控制其入侵性，这种矛盾需要精细化的管理策略。多标准分析框架的建立为其他国家提供了可借鉴的纪念树评估体系，将定量指标（尺寸、年龄）与定性价值（历史、文化）有机结合。

该研究的实践意义在于：为区域生物多样性保护规划指明优先区域；为城市规划中的古树保护提供科学依据；为文化遗产管理部门提供价值评估框架；为气候变化背景下的树木保护预警机制建立基础数据。这些成果不仅适用于意大利，也对全球各国的纪念树保护工作具有重要参考价值，特别是在人类世背景下如何协调生物保护与文化传承这一永恒命题上提供了创新性的解决方案。

随着全球城市化进程加速和气候变化影响加剧，纪念树作为自然与文化的双重遗产，其保护工作显得愈发紧迫。这项研究不仅填补了意大利全国尺度纪念树系统性研究的空白，更为国际社会提供了可推广的方法论框架和价值评估体系，为实现联合国可持续发展目标中的陆地生物保护和文化遗产传承目标提供了重要的科学支撑。