隨著人類活動加劇，我國西沙熱帶珊瑚島的植被面臨著優(yōu)勢植物群落衰退、外來入侵種增加等問題。自然植被再生障礙是造成熱帶珊瑚島自然植被退化的主要因素。土壤種子庫對維持植物群落的恢復(fù)力具有重要意義。厘清人為干擾對珊瑚島植被土壤種子庫群落特征和空間分布的影響規(guī)律，揭示相應(yīng)的植被退化機(jī)理，對于熱帶珊瑚島植被生態(tài)系統(tǒng)的保育和恢復(fù)決策具有重要的理論與現(xiàn)實(shí)意義。
中國科學(xué)院華南植物園生態(tài)中心博士后黃耀等科研人員以西沙群島永興島(強(qiáng)人為干擾)、趙述島(中等人類干擾)和東島(無人類干擾)的中央?yún)^(qū)域典型木本植物土壤種子庫為研究對象，分析了地上植被、土壤種子庫、環(huán)境因子與人類干擾的關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，強(qiáng)烈的人為干擾增加了土壤種子庫群落的多樣性、豐富度和密度，并增加了入侵物種土壤種子庫豐富度。隨著人為干擾強(qiáng)度增加，土壤種子庫空間分布的異質(zhì)性格局由森林東-西差異向森林中心-邊緣差異轉(zhuǎn)變。土壤種子庫與地上植被物種組成相似性增加，入侵物種的分布從森林邊緣向中心擴(kuò)張，說明人為干擾限制了本地種種子向森林外傳播，但促進(jìn)了入侵物種種子向森林內(nèi)擴(kuò)散。土壤理化性質(zhì)、植物群落特征和人為干擾的共同作用解釋了珊瑚島上森林土壤種子庫空間變異的23-45%。人為干擾降低了土壤種子庫空間分布與土壤因子(速效磷和全氮)的相關(guān)性，增加了其與景觀異質(zhì)性指數(shù)、距道路距離、灌叢覆蓋和凋落物厚度和植物群落特征的相關(guān)性。科研人員推測，通過降低建筑物高度、在下風(fēng)口處建造建筑物以及在碎片化森林之間留出讓動物走動的廊道，可能會增強(qiáng)熱帶珊瑚島本地物種種子的傳播性。
相關(guān)研究成果已發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊Journal of Environmental Management （《環(huán)境管理雜志》）(IF = 8.7)上。中國科學(xué)院華南植物園植被與景觀生態(tài)學(xué)研究組博士后黃耀為第一作者，任海研究員、陸宏芳研究員為共同通訊作者。該研究得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃，國家自然科學(xué)基金青年基金，中國博士后科學(xué)基金和中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會等項(xiàng)目的資助。論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2023.118512
圖1. 研究區(qū)域的位置(A)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(B)
圖2. 空間結(jié)構(gòu)和環(huán)境變量對三個島嶼土壤種子庫空間分布格局的影響
圖3. 強(qiáng)、中等和無干擾的三個島嶼土壤種子庫空間結(jié)構(gòu)的三階趨勢面分析
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