近日，我院生物多样性团队刘金亮副教授、金鑫杰博士、张永普教授和张永华博士等在国际期刊《Basic and Applied Ecology》杂志上发表题为“Plant diversity on islands in the Anthropocene: Integrating the effects of the theory of island biogeography and human activities”的论文，揭示了人类干扰背景下影响三垟湿地岛屿上维管束植物物种多样性的关键影响因子。

　　研究背景

　　长期以来，探究影响岛屿上生物多样性的因素是保护生物学和岛屿生物地理学研究的核心问题之一。随着全球人类活动对生物多样性的影响加剧，岛屿上的生物多样性也受到人类活动的影响。在此背景下，岛屿生物地理学平衡理论是否仍然适用于存在人类活动的岛屿，以及岛屿面积、隔离度和人类活动等因子如何影响岛屿上的生物多样性，仍有待研究。

　　研究目的

　　该研究通过三垟湿地35个岛屿上不同生长型的维管束植物物种组成（木本植物、草本植物和藤本植物）进行系统调查（图1），分析了岛屿面积、距离大陆的隔离、距离最近岛屿的距离以及人类活动（包括生境异质性和岛屿上道路面积相对于岛屿面积的比例）对野生维管束植物的物种多样性的影响。

图1 三垟湿地景观以及选择的35个研究岛屿

　　研究结果

　　结果显示，岛屿上总植物物种数、木本植物物种数、草本植物物种数和藤本植物物种数均随着岛屿面积和生境异质性的增加而增加，随着隔离度（距离大陆的隔离和距离最近岛屿的距离）的增加而减少（图2）。

图 2 岛屿面积、岛屿距离大陆距离（MD）和距离最近岛屿距离(ND)与总植物物种数、木本植物、草本植物和藤本植物物种数的关系

　　通过计算不同生境类型在岛屿上所占的面积及其比例来评估生境异质性，结果发现，岛屿上总植物物种数、木本植物物种数、草本植物物种数和藤本植物物种数随着生境异质性的增加而显著增加（图3）。

图3 岛屿上生境异质性与总植物物种数、木本植物、草本植物和藤本植物物种数的关系

　　通过计算岛屿上道路面积占岛屿面积的比例，反映岛屿上人流量和人为干扰程度的大小，结果显示草本植物的物种数量和道路面积比例之间存在显著的正相关关系，而木本植物和藤本植物的物种数与道路面积比例之间没有显著相关性（图4）。

图4 岛屿上道路面积比例与总植物物种数、木本植物、草本植物和藤本植物物种数的关系

　　进一步分析各因素对岛屿上维管束植物物种数的相对贡献，结果显示生境异质性对岛屿植物总物种数贡献最大，道路面积比例对草本植物的物种数贡献最大，而距离大陆的距离是影响木本植物和藤本植物物种数最重要的因子（图5）。

图5 岛屿面积、距离大陆距离、距离最近岛屿距离、生境异质性和道路面积比例对总植物物种数、木本植物、草本植物和藤本植物物种数的相对影响大小

　　研究结论

　　本研究表明，在人类干扰背景下，岛屿生物地理学理论仍然具有普遍性。然而，不同因子对不同生长型植物的物种多样性的相对重要性显著不同，这表明在探讨影响岛屿上植物多样性时，区分不同功能型植物的必要性。上述研究成果也为存在人类活动的岛屿上植物多样性的保护提供了一定的理论指导，即增加岛屿面积和生境异质性，降低隔离度，可以维持更高的物种多样性。另外，需要注意的是，虽然岛屿上道路面积比例增加可以增加岛屿上草本植物的物种数，但本研究中也发现岛屿上道路面积比例与入侵草本植物物种数存在显著正相关性，说明道路面积比例的增加也会增加外来入侵种的风险。

　　论文链接https://doi.org/10.1016/j.baae.2023.07.006

　　供稿：刘金亮