霸王岭自然保护区森林木本植物多维生物多样性空间格局与保护优先性

摘要

【目的】揭示植物分类、系统发育与功能多样性空间格局及热点分布的异同，阐明历史与当代环境过程对植物群落分布格局的协同塑造机制，为综合保护策略的制定提供科学依据。【方法】以霸王岭自然保护区为研究区域，基于192个20 m×20 m植物群落样地的调查数据，整合气候、土壤、地形和人为干扰等因子，通过构建增强回归树和地理加权回归模型，分析植物多样性在分类、系统发育与功能3个维度上的驱动因素、空间格局及其相互关系。根据多样性格局，选取前30%阈值识别各多样性维度的热点，比较不同维度热点间的重叠比例。【结果】（1）气候与人为干扰因子是塑造生物多样性空间格局的主要驱动因素，而土壤和地形因子的作用相对较弱；（2）功能与分类两个多样性指标整体呈现“西高东低”的空间格局，且二者之间具有较强相关性；相比之下，系统发育多样性仅在斧头岭和黄牛岭具有较高水平，其与功能多样性的空间相关性局限于部分破碎斑块区域，而与物种丰富度仅在斧头岭地区呈显著相关；（3）不同多样性维度的热点分布差异显著：三维度重叠的热点主要呈破碎斑块状分布于雅加大岭—斧头岭一带，仅占保护区总面积的5.7%；双维重叠热点主要集中在保护区中西部，占保护区总面积的22.4%；单维热点主要集中在保护区东部，占保护区总面积的28.1%。【结论】应将霸王岭自然保护区雅加大岭—斧头岭作为优先保护重点区域，中西部区域作为第二优先保护区域，东部作为第三优先保护区域。植物多样性3个维度空间格局差异性表明，依赖单一维度指标难以全面反映生物多样性格局。未来的保护规划与管理策略应整合多维度信息，以提高保护资源的配置效率。

关键词

空间格局 / 多维生物多样性 / 物种丰富度 / 系统发育多样性 / 功能丰富度 / 优先保护 / 霸王岭自然保护区

基金资助

国家自然科学基金项目(32471666); 国家重点研发计划课题(2023YFE0112801)