《Ecology and Evolution》:Conserving Large Old Trees in Guangxi, South China: Diversity, Distribution, and Preservation Strategies
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本研究首次系统评估广西500年以上古树(LOTs)的多样性与保护策略,揭示2630株古树呈现纬度梯度分布规律,强调生态-文化整合管理对维系生物多样性(Shannon–Wiener指数H=2.07)与碳汇功能的关键价值,为全球亚热带古树保护提供区域范式。
500年以上古树的生态密码:广西2630株“活化石”的生存图谱与保护策略
物种多样性:2630株古树覆盖149种、105属、48科
通过整合政府公开数据与实地调查,研究团队在广西14个地级市共记录2630株树龄超过500年的古树(Large Old Trees, LOTs)。这些“活化石”隶属于149个物种、105个属、48个科,展现出显著的生物多样性特征。其中桑科(Moraceae)、樟科(Lauraceae)和壳斗科(Fagaceae)为优势科,分别占比37.64%、13.46%和9.58%。在属级水平上,榕属(Ficus)、樟属(Camphora)和锥属(Castanopsis)占据主导地位,而黄葛榕(Ficus virens)、樟树(Camphora officinarum)和细叶榕(Ficus microcarpa)则是最具代表性的优势物种。
空间分布:纬度梯度与城市化双重影响
古树分布呈现明显的空间异质性,14个地级市的物种相似性指数(Jaccard指数)介于0.02-0.36之间。桂林市以656株古树、56个物种成为核心分布区,其Shannon–Wiener指数(H=2.80)显著高于其他城市。相关性分析显示,物种多样性指数(H)、丰富度指数(D)和个体数量(NI)均与纬度呈显著正相关,而年均温度(MAT)与多样性呈负相关。城市化因素如人口密度(PD)对物种丰富度和胸径(DBH)产生抑制作用,印证了人类活动对古树生存的双重压力。
年龄结构:2300年“树王”与生存曲线
古树年龄分布呈现典型的倒J型曲线,平均年龄为675.84±217.32年。最古老的个体为广西弄岗国家级自然保护区内的蚬木(Excentrodendron tonkinense),树龄高达2300年。500-600年树龄组占比最高(47.68%),而1000-1100年组出现异常峰值,暗示特定历史时期的文化保护机制。胸径(DBH)数据显示,黄葛榕以722厘米创下最大胸径纪录,而银杉(Cathaya argyrophylla)则以20.7厘米成为最纤细的古树。
生存状态:85.7%古树健康良好
基于树冠完整度、枯枝率和人为干扰程度评估,85.7%的古树处于“良好”状态,10.91%为“中等”,仅3.38%面临生存危机。村庄与农田(81.94%)成为古树最佳庇护所,其健康率(85.47%)显著高于居民区(78.94%)。这种差异印证了传统文化信仰对古树保护的关键作用——少数民族村寨常将古树视为“风水林”或祭祀对象,形成自发保护机制。
保护策略:生态-文化整合管理模型
针对研究发现的分布异质性与生存压力,团队提出三级保护策略:其一,对稀有物种(如蚬木、金丝李)实施紧急迁地保护,建立DNA条形码数据库;其二,优先管理缺乏文化关联的城区古树,通过土壤通气、根系保护等技术干预改善生境;其三,针对沿海地区台风风险,采用三维激光扫描评估树木结构稳定性,安装弹性支架并建立病虫害预警系统。在喀斯特地区,需监测钙循环并施用超细白云石粉调节土壤pH值,确保钙质树种健康生长。
研究价值:亚热带古树保护的中国方案
作为首项覆盖广西全境的古树系统研究,该成果揭示了2630株“活化石”如何在气候变化与城市化夹缝中延续生命。从黄葛榕的巨冠遮荫到蚬木的千年坚守,这些古树不仅是生物多样性的“保险库”,更是碳封存与生态服务的关键载体。研究倡导的“生态-文化整合管理”模型,为全球亚热带地区古树保护提供了可复制的科学范式。