小兴安岭外来入侵植物首次系统调查:定量丰度与分布数据集(2022-2023)揭示入侵格局与生态风险

《Biodiversity Data Journal》:Quantitative abundance and distribution data from the first systematic survey of alien invasive plants in the Xiaoxing'an Mountains, China (2022–2023)

【字体: 时间:2026年01月16日 来源:Biodiversity Data Journal 1.1

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  本研究针对小兴安岭温带森林生态系统缺乏入侵植物系统数据的问题,开展了首次系统性调查。研究团队通过网格化采样与样线法,构建了符合Darwin Core标准的采样事件数据集,包含4408个采样事件和4773条入侵植物记录(37种)。结果显示入侵植物分布与人为干扰密切相关,Erigeron canadensis和Trifolium repens为优势种。该数据集为区域生态风险评估、物种分布建模及保护管理提供了关键数据支撑。

  
在中国东北的绿色宝库——小兴安岭,茂密的温带混交林构成了独特的生态系统。这里保存着我国唯一的原始红松阔叶混交林,具有极高的生态价值和科研意义。然而,全球变化背景下,生物入侵正成为威胁这片净土生态稳定的重要因素。入侵植物不仅导致生物多样性丧失,还可能改变生态系统结构和功能,造成巨大的经济损失。尽管对小兴安岭地区入侵植物的有效管理和风险评估迫在眉睫,但关于该区域入侵植物精确空间分布和定量丰度的数据仍存在显著空白。
为了解决这一关键问题,东北林业大学的张雨桐等研究人员在2022至2023年间,对小兴安岭地区的外来入侵植物进行了首次系统性调查。这项研究的结果以数据集形式发表在《Biodiversity Data Journal》上,为理解该区域入侵植物的分布格局和生态影响提供了宝贵的基础数据。
研究团队采用了两种互补的空间显性采样方法:系统性网格调查和路边样线调查。这种双方法设计旨在实现广泛的地理覆盖,同时强化对路边和受干扰生境等高风险入侵廊道的采样强度。在系统性网格调查中,研究区域被均匀划分为20公里×20公里的网格,在每个网格内选择一个主要调查点,并建立300米×300米的方形区域进行全面搜查。当发现入侵植物斑块时,立即建立采样样方——草本植物使用1米×1米样方,灌木植物使用5米×5米样方,记录所有入侵植物物种并估算其总百分比盖度。路边样线调查则专门针对道路沿线这一关键入侵通道,在选定的路段每隔1公里设置采样点进行调查。
该数据集严格遵循达尔文核心档案标准构建,包含4408个独立采样事件和4773条入侵植物出现记录,涵盖了37个物种。记录最多的物种是Erigeron canadensis(1723条记录),其次是Trifolium repens(1157条记录)。每条记录都提供了精确的地理坐标和完整的分类学鉴定信息,大多数物种记录还包括百分比盖度信息。
采样方法与设计
研究采用系统性网格调查和路边样线调查相结合的方法。网格调查将研究区划分为20公里×20公里网格,在每个网格内设立300米×300米调查区域,发现入侵植物时按生活型设置不同大小样方进行定量记录。路边调查沿道路每1公里设点,在路侧20-50米范围内进行采样。所有记录均包含精确地理坐标和分类信息,多数记录包括盖度数据。
地理分布格局
入侵植物记录的空间分布呈现明显规律性。大多数出现记录和潜在物种丰富度最高的区域集中在小兴安岭的南部和东部低地地区。具体而言,分布格局强烈聚集在主要河流河谷以及城市和半城市聚居地附近,显示出入侵前沿与高度人为干扰水平之间的明显相关性,这与典型的入侵生态学理论一致。
分类组成特征
研究共记录了小兴安岭地区38种入侵植物的分布记录。记录的外来植物区系涵盖11个科,其中菊科占比最高(36.8%),其次是苋科(13.2%)、禾本科(13.2%)和豆科(13.2%)。茄科(5.3%)和锦葵科(5.3%)占比较低。五个科仅由一个物种代表,两个科(大戟科、葡萄科)各只有一个观察记录。
研究结论与意义
这项研究通过系统调查建立了小兴安岭地区入侵植物的首份定量数据集,揭示了入侵物种的分布格局和优势种类。研究发现入侵植物的分布与人为干扰密切相关,主要沿道路和居民点扩散。数据集不仅为区域生态风险评估和物种分布建模提供了基础数据,也为制定有效的入侵物种管理策略提供了科学依据。该研究的标准化数据采集方法和完整的数据记录为长期监测和研究气候变化背景下入侵植物的动态变化奠定了坚实基础,对温带森林生态系统的保护管理具有重要指导意义。
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