基于中文标题要求,结合论文主题与核心发现,拟题为: 城市化背景下高校校园绿地生物多样性保护与生态系统服务功能评估——以印度Aravalli景观内贾瓦哈拉尔·尼赫鲁大学为例

《Frontiers in Ecology and Evolution》:University campus green spaces’ potential for biodiversity conservation and ecosystem services

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月29日 来源:Frontiers in Ecology and Evolution 3.2

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  摘要:Aravalli景观是印度最古老的地质构造之一,且尤其在城市区域已遭受各种干扰。该景观内的大学校园代表了重要的城市绿地,支撑生物多样性并提供生态系统服务。本研究评估了位于该生态敏感区内、具有57年历史的贾瓦哈拉尔·尼赫鲁大学(JNU)校园的生物多样性与生

  
摘要:Aravalli景观是印度最古老的地质构造之一,且尤其在城市区域已遭受各种干扰。该景观内的大学校园代表了重要的城市绿地,支撑生物多样性并提供生态系统服务。本研究评估了位于该生态敏感区内、具有57年历史的贾瓦哈拉尔·尼赫鲁大学(JNU)校园的生物多样性与生态系统服务感知。研究人员利用Landsat衍生的植被覆盖度指数(Fractional Vegetation Index,FVI)数据(1992–2025年)分析植被动态,结果显示植被覆盖持续增加,最大FVI值从1992年的0.33增至2025年的0.60。采用系统样线样方采样的实地生态评估记录了57种木本植物物种,包括36种乔木和21种灌木。其中,42种(73.68%)为本地种,11种(19.30%)为引入种,4种(7.02%)为入侵种。多样性指数揭示了校园内的空间差异,Shannon多样性值范围为1.61–2.41,Menhinick丰富度指数值范围为0.52–1.07。然而,尽管入侵分类群Neltuma juliflora(同义名Prosopis juliflora)和Lantana camara的物种丰富度较低,但它们在多个研究样地表现出优势地位和较高的重要值指数(Importance Value Index,IVI)。研究人员还开发了一个开放获取的校园植物区系数据库。公众感知与物种丰富度(r = 0.82)和Shannon多样性(r = 0.62)呈强正相关,突显了城市景观中绿地的生物多样性–感知联结。在日益城市化的时代,此类绿色大学校园在增进人类健康、福祉与自然联结方面发挥着重要作用。
**论文解读:Aravalli景观中大学校园绿地的生物多样性保护潜力与生态系统服务功能——以JNU校园为实证的多维度评估**

**一、研究背景与问题提出**

城市化被广泛认为是全球生物多样性下降的主要驱动因素。随着城市扩张,自然栖息地转化为建成区,导致栖息地丧失、破碎化及生态过程中断,同时促进了生物同质化现象,即多样化的本地群落被少数更适应城市环境的物种所替代。在印度等快速发展的地区,加速的土地利用变化进一步加剧了这些挑战。在此背景下,大学校园作为城市环境中重要的生态避难所,具有相对受保护且长期稳定的特点,能够为本地生物多样性提供支撑,同时兼具教育、文化与研究功能。然而,现有文献表明,校园生物多样性研究存在显著的地理偏斜,发展中国家往往缺乏超越基础动植物名录调查的长期、整体性生态监测指标。印度北部的Aravalli景观作为生态敏感区,由于邻近德里、古鲁格拉姆和斋浦尔等快速扩张的城市中心,正遭受严重的环境压力,自然栖息地破碎化、植被覆盖减少、水文系统受到干扰,入侵物种如Neltuma juliflora(原Prosopis juliflora)更是大量侵占退化地带,取代本地植物群落。为填补该区域生态监测空白,研究人员选取位于Aravalli山脉德里山脊段的贾瓦哈拉尔·尼赫鲁大学(JNU)校园为研究区,系统开展物种编目、多年代植被覆盖趋势评估与利益相关者感知调查,旨在识别破碎化城市系统中积极生态恢复的关键机遇,为保护规划、校园管理策略及可持续城市景观的广泛讨论提供依据,并推动将大学景观定位为城市中其他有效的基于区域的保护措施(Other Effective area-based Conservation Measures, OECM)。

**二、研究方法概述**

本研究在JNU校园内选取六个代表性样地(S1–S6),涵盖不同土地利用类型、冠层结构和人为干扰水平。研究采用以下主要技术方法:(1)多时相Landsat卫星影像(1992、2002、2012和2025年)计算植被覆盖度指数(FVI),基于归一化差异植被指数(NDVI)的像元二分模型,分析33年间植被覆盖的时空变化;(2)采用系统样线样方采样法(样方面积10 m × 10 m,共76个样方),开展木本植物多样性实地调查,依据Flora of Delhi和Trees of Delhi: A Field Guide进行物种鉴定,并依据Plants of the World Online(POWO)数据库核验学名与分类学引证;计算重要值指数(IVI)及多项多样性指数(Simpson指数、Shannon指数、Pielou均匀度指数、Menhinick丰富度指数),并运用Shapiro–Wilk检验、Levene检验、单因素方差分析(ANOVA)、Welch’s ANOVA或Kruskal–Wallis检验进行样地间差异比较;(3)通过Google Forms开展在线问卷感知调查(N = 68),采用Likert量表量化受访者对校园绿地非物质生态系统服务的感知及支付意愿;(4)运用Pearson相关分析检验生态多样性指数与公众感知(PP)之间的关联。所有统计分析均在R统计环境(v4.3.0)中完成。

**三、研究结果**

**3.1 用户感知、生态系统服务偏好与支付意愿**:问卷调查显示,受访者以学生为主(94.1%),64.7%居住在校内。校园绿地被认为对身体健康(4.51 ± 0.77)和情绪心理健康(4.49 ± 0.86)高度有益。91%的受访者观察到鸟类,89.6%观察到亚洲最大羚羊Nilgai(Boselaphus tragocamelus),表明生物多样性是校园体验的组成部分。步行为所有受访者的普遍活动,自然观察(95.5%)和摄影(68.7%)也很普遍。空气质量改善(95.5%)和生物多样性保护(88.1%)是被最积极感知的生态系统服务。支付意愿方面,24.6%的受访者愿每年贡献100印度卢比,22.3%愿贡献500印度卢比。Parthasarathy Rocks(PSR,S2)是最受偏好的重访地点。

**3.2 基于FVI的植被密度时空分析**:FVI分析显示1992至2025年间校园植被覆盖整体增加,最大FVI值从1992年的0.33升至2002年的0.47、2012年的0.51和2025年的0.60,较高FVI区域的分布范围也明显扩展,尤其在JNU Caves(S5)和Brahmaputra–Mahanadi宿舍区(S6)周边。

**3.3 样地物种多样性**:共记录57种木本植物,包括36种乔木(隶属17科32属)和21种灌木(隶属16科20属)。S2样地的乔木丰富度最高(28种),而多数样地灌木在个体多度上占优。物种保护状况为48种无危(LC)、7种未评估(NE)、1种近危(NT)、1种数据缺乏(DD)。

**3.4 物种分布格局**:物种组成在不同样地间存在差异。S2样地总物种丰富度最高,且本地种数目更多。乔木方面,Leucaena leucocephala在S1、S2、S3样地占优势,IVI值分别为81.62、27.76和54.13;S4样地以Pongamia peguensis(原Millettia peguensis)为主(IVI = 42.06);S5和S6样地则由Neltuma juliflora主导(IVI分别为73.87和48.29)。灌木层中,入侵种Lantana camara在全部六个样地均最为优势,IVI值为37.60至72.45。

**3.5 各样地物种多样性格局**:S2样地多样性最高(Simpson指数0.88;Shannon指数2.41;Pielou均匀度0.40;Menhinick丰富度1.07)。其他样地Shannon指数从S6的2.03到S1的1.61不等。Menhinick丰富度指数范围为S2的1.07到S4的0.52。

**3.6 开放获取数据整合与知识传播**:研究人员将校园木本植物编目数据整合为开放获取的数字数据库(https://sites.google.com/view/jnucampusflora/),整合了物种照片与分类信息,作为校园植物多样性的长期记录,促进机构知识管理与公众环境意识提升。

**3.7 多样性指数的统计比较**:统计检验显示,乔木的Dominance、Simpson多样性、Shannon多样性和均匀度在不同样地间存在显著差异,Menhinick丰富度也差异显著(S2显著不同于其他多个样地)。灌木的Dominance、Simpson多样性、Shannon多样性和均匀度在不同样地间差异显著,但Menhinick丰富度无显著差异,这可能与Lantana camara的广泛优势导致的群落同质化有关。

**3.8 多样性与人类感知的相关性**:Pearson相关分析显示,公众偏好与Menhinick物种丰富度(r = 0.822)呈强正相关,与Shannon多样性(r = 0.615)、Simpson多样性(r = 0.499)和均匀度(r = 0.486)呈中等正相关,而与Dominance呈负相关(r = ?0.499)。这表明具有更高乔本丰富度和多样性的样地获得更高的访问偏好评分,而少数分类群主导的样地偏好较低。

**四、讨论与结论**

讨论部分指出,JNU校园绿地带来的身心健康益处与全球研究一致,校园内大型野生动物(如Nilgai和豪猪)的频繁观察反映了Aravalli景观的独特生态背景。多样性分析揭示了空间异质性:S2样地的高多样性得益于其低干扰的半自然荒野状态,而S4、S5样地因Pongamia peguensis和Neltuma juliflora的优势而多样性较低。入侵种的强优势(尤其Lantana camara在灌木层的全面主导)可能导致生物同质化并限制本地更新。值得关注的是,FVI显示的植被覆盖增加与物种组成多样性之间构成了“绿化悖论”——更高的可见植被覆盖并不必然对应更高的组成多样性。公众偏好与物种丰富度之间的正关联表明,维持多样的本地植被有助于兼顾生态完整性与校园绿地的游憩价值。研究结论强调:生态质量应通过植被密度、物种组成、多样性和均匀度的组合来表征,而非仅依赖植被覆盖;入侵种(尤其林下层的Lantana camara)的优势地位是维持平衡多样植物群落的关键考量因素;应实施主动生态管理,定向清除入侵种并补植多样本地种;开放获取的JNU校园植物区系数据库(https://sites.google.com/view/jnucampusflora/)作为研究期之外的永久数字记录,为德里国家首都辖区的制度性文献管理、能力建设、未来生物多样性评估和环境管理提供了宝贵资源。
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