《Ecology and Evolution》：Native and Introduced Plants in a Managed Campus Landscape: Habitat Associations, Functional Overlap, and Taxonomic Patterns
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管理景观支持多样化的维管植物（vascular plant）集群，其物种组成同时受区域物种库和人为种植与维护的影响。本研究评估了美国俄亥俄州扬斯敦州立大学（Youngstown State University, YSU）校园管理景观中维管植物的区系组成
管理景观支持多样化的维管植物（vascular plant）集群，其物种组成同时受区域物种库和人为种植与维护的影响。本研究评估了美国俄亥俄州扬斯敦州立大学（Youngstown State University, YSU）校园管理景观中维管植物的区系组成、栖息地关联、生活型及分类学结构。研究共记录56科112种植物，包括77种引入（introduced）和35种本地（native）分类群。引入种与管理生境呈现不均衡关联，尤其是花坛（flowerbed）和种植床（bed）；本地种在草坪（lawn）中出现的频率高于预期。本地与引入类群的生活型组成也存在差异：本地集群以木本物种为主（约63%），而引入集群中草本和灌木类群占比更高（约61%）。基于性状的聚类分析显示，本地种与引入种在功能—分类空间中存在显著重叠，但引入类群集中于少数物种丰富的科内。上述发现表明，在该管理校园景观中，物种起源、栖息地类型、生活型和分类学组成之间存在明确关联。观察到的模式提示，园艺选择和景观管理对校园植物区系组成具有强烈影响。然而，单季节的观测设计无法区分种群统计过程（demographic processes）、繁殖体压力（propagule pressure）、竞争相互作用（competitive interactions）或入侵动态（invasion dynamics）。因此，管理校园为记录高强度人为管理下本地与引入植物区系的分布格局、以及构建可供纵向和种群统计研究检验的假说，提供了有价值的案例研究系统。
**论文解读文章**
**研究背景与目的**
管理景观（managed landscapes）中的维管植物集群由生态过程与持续人为干预共同塑造。随着公园、街道绿地、居民庭院和机构校园等植被环境的全球扩张，其面积已常超过邻近自然残遗斑块。此类系统虽为植物持续生存和生态互作提供机会，但其物种组成主要由种植决策、维护制度和景观设计决定。既有研究表明，管理景观中引入（非本地）物种普遍存在，尤其在可见度高、维护强度大的生境中，园艺选择偏好快速建植、整齐生长和耐干扰等符合景观管理目标的性状；而本地植物因支持本地动物群、维持生态系统稳定性及代表区域生物地理历史而日益受到重视。然而，现阶段对管理景观中本地与引入物种在栖息地利用、功能性状和分类学结构上的系统比较仍显不足。大学校园兼具多样的生境斑块（从人工花坛到草坪和半自然绿地）、标准化的管理实践和长期的制度性管护，是研究景观设计与维护如何塑造植物群落组装的理想但未充分利用的系统。扬斯敦州立大学位于俄亥俄州东北部，拥有大面积绿地且长期重视校园林业，但缺乏综合的植物区系结构评估。基于此，研究人员提出三个科学问题：（1）本地与引入种在草坪、种植床和花坛间如何分布；（2）本地与引入集群在生活型和分类学组成上存在何种差异；（3）本地与引入种在功能—分类空间的重叠程度如何。
**研究开展与主要结论**
研究人员于2025年10月2日和23日（秋季初霜前）对扬斯敦州立大学校园东南部约6.7公顷的区域开展系统的步行式区系调查，共记录56科112种维管植物，其中引入种77种（约68%），本地种35种（约32%）。结果显示，物种起源与栖息地类型存在显著关联（Pearson’s χ2 = 10.03, df = 2, p = 0.0066，Cramer’s V = 0.30）：引入种在花坛和种植床中显著过度代表，本地种在草坪中出现的频率高于预期。生活型组成亦存在差异，本地集群以树木等长寿命木本为主（63%），引入集群以草本多年生和观赏灌木为主（约61%）。基于混合性状的层次聚类显示，本地与引入种在功能—分类空间中存在实质性重叠，但引入类群集中于菊科（Asteraceae）、唇形科（Lamiaceae）和杜鹃花科（Ericaceae）等少数物种丰富科内。这些发现表明，校园植物区系组成受园艺选择与景观管理的强烈影响，但单季节观测设计无法区分种群统计过程、繁殖体压力、竞争互作和入侵动态。管理校园因而为记录高强度人为管理下本地与引入植物区系分布格局提供了有价值的案例系统，并为纵向和种群统计研究提供了可检验的假说。
**主要关键技术方法**
研究以美国俄亥俄州扬斯敦州立大学校园东南部约6.7公顷区域为样本来源，于2025年10月（秋季初霜前）开展两次系统步行式区系调查。物种鉴定依据区域植物志（Gleason and Cronquist 1991）并结合iNaturalist平台专家验证；命名和科属划分遵循APG IV系统。分类变量包括起源状态（本地/引入）、生活型（乔木、灌木、藤本、草本多年生、草本一年生）、科属和栖息地类型（草坪、种植床、花坛）。分析上采用物种×栖息地×起源的唯一组合记录以避免伪重复；应用Pearson卡方检验、Cramer’s V、偏好指数（observed/expected ratio）、标准化残差、配对t检验、Wilcoxon符号秩检验和逻辑回归模型检验起源与栖息地的关联；层次聚类使用Gower距离和Ward最小方差法评估功能—分类空间的重叠格局；可视化采用旭日图（sunburst）、冲积图（alluvial/Sankey）和极坐标条形图，所有数据处理和统计分析在R v4.4.0中完成。
**研究结果**
**3.1 植物区系组成与栖息地分布**
共记录112种维管植物，隶属56科。引入种占总数约68%，本地种占约32%。物种分布于草坪（59种，53%）、花坛（36种，32%）和种植床（17种，15%）三类栖息地。少数引入种被俄亥俄入侵植物委员会（OIPC）列为入侵或潜在入侵类别，说明多数引入种未被归类为入侵。
**3.2 本地与引入集群的功能组成**
生活型分布差异显著：本地种以长寿命木本为主，树木占本地种的63%（22/35）；引入种以草本多年生和观赏灌木为主，合计占引入种的约61%（47/77）。草本一年生和藤本在两类群中占比均不足10%。该功能格局在不同栖息地中保持一致：本地木本种在草坪中最常见，草本和灌木类引入种集中于种植床和花坛。
**3.3 栖息地关联与物种丰富度模式**
列联分析显示物种起源与栖息地类型显著相关（χ2 = 10.03, df = 2, p = 0.0066），效应量中等（Cramer’s V = 0.30）。引入种在花坛（31 vs. 5种）和种植床（13 vs. 4种）中显著过度代表，本地种在草坪中较预期更常见（26 vs. 33种）。偏好指数和标准化残差进一步证实引入种偏好花坛和种植床、本地种偏好草坪的趋势。按栖息地汇总物种丰富度后，引入种平均每栖息地丰富度高于本地种（平均配对差异 = 14种），但配对t检验（p = 0.146）和Wilcoxon符号秩检验（p = 0.25）均未达显著，可能受栖息地类别数少（n = 3）限制。逻辑回归模型显示引入种比例从种植床到草坪递减、在花坛中最高，观测比例与拟合概率高度一致，表明引入种优势度沿栖息地类型呈现梯度变化。
**3.4 分类学结构与性状聚类**
覆盖图显示引入种不成比例地集中于园艺中常见科，包括菊科、唇形科和杜鹃花科，并主要关联观赏性栖息地；本地种则较均匀地分布于区域温带森林和草甸典型科，并主要出现在草坪中。科级排序进一步突出分类学偏向——优势科对引入集群物种丰富度的贡献不成比例地高于本地集群。基于生活型、科、栖息地类型和起源等混合性状的层次聚类显示，尽管若干聚类富集于单一起源类群，多数聚类同时包含本地和引入种，表明两者在测量的功能—分类属性上存在显著重叠。因此，本地与引入类群表现出组成上的差异化但未完全分离。
**讨论总结与研究结论**
讨论部分指出，引入种集中于花坛和种植床与人为种植和景观管理的核心作用一致，园艺贸易是引入非本地植物的重要途径，但数据不支持将栖息地关联等同于入侵证据——调查未区分人为有意种植与自建个体，也未量化种植频率、繁殖体压力或种群变化。本地种在草坪中相对较高的代表性则表明，草坪虽属管理环境，但比观赏性栖息地保留了更多本地区系成分。功能—分类空间的重叠显示引入种并非在测量属性上完全区别于本地种，但重叠不能被解读为功能趋同的直接证据。科级水平的集中提示植物可获得性、苗圃繁殖和消费者偏好导致特定谱系的非随机代表性。研究局限性包括单季节调查、仅记录存在与否、未量化管理强度与种群动态、栖息地分类为宽泛的景观环境类型。研究结论部分强调：本研究揭示管理校园景观中本地与引入植物在栖息地关联、生活型和分类学组成上的明确差异——引入种在观赏性生境中不成比例地占优势，本地种在草坪中相对多度较高；尽管存在这些差异，功能—分类上的显著重叠表明物种起源并不对应完全的组成分离。这些模式为理解管理景观中的本地与引入植物集群提供了基线，但需结合种群统计、时间序列和定量管理数据以揭示其潜在过程。从管理角度看，部分校园栖息地中本地种相对较高的代表性为景观设计增加本地植物应用提供了机会，例如开展与常用观赏植物性状相当的小规模本地种试验性种植，以评估其在相似管理条件下的表现并支持更广泛的生态功能。重复调查、试验种植和长期监测可将校园建成评估本地植物表现和指导循证景观管理的有效系统。
