《Biodiversity Data Journal》:New spatial records of vascular plants in the Azores Archipelago: the PRIBES project and the Azorean Biodiversity Portal (ABP) initiatives - I. S?o Jorge Island (Azores)
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本研究针对亚速尔群岛生态系统面临的外来入侵物种"绿色海啸"威胁,通过PRIBES项目框架开展圣若热岛维管植物多样性空间分布调查。研究人员采用地理参考摄影技术记录243个分类群(含53种特有物种),建立4524条空间分布新记录,为亚速尔生物多样性门户(ABP)提供高精度数据支持,对入侵物种防控和原生植被保护具有重要实践意义。
位于北大西洋的亚速尔群岛是由九个火山岛组成的独特生物地理区域,其生态系统因长期与大陆隔离而演化出丰富的特有生物。然而自15世纪人类殖民以来,这片原始净土正面临前所未有的生态危机——外来入侵植物如姜花(Hedychium gardnerianum)和澳洲海桐(Pittosporum undulatum)等形成"绿色海啸",严重威胁着岛上仅存的原生月桂树林(Laurisilva)。特别在圣若热岛(S?o Jorge),这种陡峭海岸与火山地貌构成的异质化景观中,原生植被覆盖率已不足10%,亟需开展系统的生物多样性监测来指导保护行动。
在此背景下,由亚速尔大学领导的科研团队在《Biodiversity Data Journal》发表了突破性研究成果。该研究依托PRIBES项目(区域陆地与淡水外来入侵物种管理战略)和亚速尔生物多样性门户(Azorean Biodiversity Portal, ABP)两大倡议,首次对圣若热岛维管植物进行了全岛尺度的空间分布精准测绘。研究团队通过创新的野外调查方法,在7天时间内系统采集了覆盖海岸到高山森林的植物分布数据,建立起亚速尔群岛迄今最完整的岛屿植物空间数据库。
研究采用的关键技术方法主要包括:1)基于高精度GPS(Garmin Montana 750i)的地理参考摄影技术,实现2-3米精度的空间定位;2)跨海拔梯度的系统采样设计,覆盖自然与半自然生境;3)依托ABP平台的物种鉴定与分类体系验证;4)达尔文核心档案(Darwin Core Archive)标准的数据整合与共享机制。所有数据均通过亚速尔生物多样性门户(
https://azoresbioportal.uac.pt )进行质量控制和标准化处理。
研究结果
物种组成与分布格局
调查共记录维管植物243个分类群,隶属89科40目8纲,包含4524个地理参考观测记录。生物地理状态分析显示:特有物种53个(1774条记录),本地非特有物种58个(970条记录),外来物种131个(1779条记录),以及状态未定的龙血树(Dracaena draco)(1条记录)。在科级水平上,31个科包含特有类群,34个科包含本地类群,63个科包含外来类群,展现出圣若热岛复杂的植物区系组成。
重要特有类群记录
研究记录了多项具有保护价值的亚速尔特有植物,包括蕨类植物如皱叶鳞毛蕨(Dryopteris crispifolia)和亚速尔鳞毛蕨(Dryopteris azorica),以及开花植物如亚速尔樱桃(Prunus lusitanica subsp. azorica)、亚速尔鼠李(Frangula azorica)和亚速尔马先蒿(Euphrasia grandiflora)等。特别值得注意的是记录了寄生植物亚速尔矮槲寄生(Arceuthobium azoricum)在杜松(Juniperus brevifolia)上的生长状况,为理解岛屿特有种的生态互作提供了新证据。
入侵物种分布特征
研究发现131种外来植物中,多种被列为高危入侵物种,包括形成单优群落的姜花(Hedychium gardnerianum)、头花蓼(Persicaria capitata)和澳洲海桐(Pittosporum undulatum)等。这些物种在低海拔的"法雅"(Faj?s,海岸滑坡形成的平台区域)和人类活动频繁区域尤为密集,显著改变了原生群落结构和演替轨迹。
研究结论与意义
本研究通过高分辨率空间数据揭示了圣若热岛维管植物的分布规律,首次量化了不同生物地理状态物种的组成比例。特别值得关注的是外来物种数量(131种)已超过特有物种(53种)与本地物种(58种)之和,凸显了生物入侵防控的紧迫性。研究成果直接支持了PRIBES项目设立的七大行动轴心,特别是为早期预警系统(轴心3)和分级管理框架(轴心4)提供了数据支撑。
数据集通过全球生物多样性信息网络(GBIF)以"创作共用公共领域奉献"(CC-Zero)协议开放共享,同时遵循FAIR(可查找、可访问、可互操作、可重用)原则,为岛屿生物地理学研究和保护决策提供了标杆式案例。这种将前沿技术(地理参考摄影)、标准化数据管理(达尔文核心标准)与保护实践(入侵物种管理)相结合的研究范式,为全球岛屿生态系统的可持续管理提供了可复制的模板。