太原古树名木物种多样性与空间格局研究
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时间：2025年05月22日
来源：Scientific Reports 3.8
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【编辑推荐】为探究城市化对古树名木的影响，研究人员对太原 10 个城区 4737 株古树开展物种组成、空间分布及保护需求研究。利用 RDA 分析等方法，发现 57 种古树中优势种为枣、槐，且城郊分布更丰富，研究为古树保护提供科学依据。
太原古树名木研究：城市化浪潮中的绿色遗产守护
在城市化进程迅猛推进的当下，古老树木作为自然与人文交织的活态遗产，正面临着栖息地破碎化、人为活动干扰等严峻挑战。太原，这座拥有 2500 余年历史的北方古城，其古树名木不仅是生态系统的重要基石（如涵养水源、净化空气），更是晋文化的鲜活载体，见证着城市的沧桑变迁。然而，快速工业化（如煤炭经济主导）与城市扩张导致绿地缩减，古树生存空间被挤压，保护与开发的矛盾日益凸显。在此背景下，安庆师范大学、琼台师范学院与香港教育大学的研究团队联合开展了太原古树名木的系统性研究，相关成果发表于《Scientific Reports》，为破解城市发展与自然遗产保护的困局提供了关键 insights。
研究方法与数据支撑
研究团队采用多维度研究方法：
田野调查：2023 年 7 月至 2024 年 8 月，对太原 10 个行政区（涵盖核心城区、郊区与农村）的 9 类生境（如村庄农田、宗教场所、公园等）进行实地勘测，记录 4737 株古树的坐标、树龄、胸径（DBH）等指标，结合《中国植物志》完成物种鉴定。
统计分析：运用冗余分析（RDA）探讨环境因子（如海拔、城市化率、耕地面积）与古树分布的关联，通过计算物种重要值（IV=（相对多度 + 相对优势度）×100/2）、香农 - 维纳多样性指数（H’）和均匀度指数（E）评估群落结构。
空间可视化：借助 QGIS 3.34.0 绘制古树丰度与多样性的空间分布图，揭示不同区域的生境差异。
研究结果解析
一、物种组成与优势格局
研究发现太原古树名木包含 57 种（分属 25 科），呈现 “少数优势种主导，多数稀有物种点缀” 的格局：
优势物种：枣（Ziziphus jujuba，IV=40.9）与槐（Styphnolobium japonicum，IV=32.3）为绝对主力，合计占比 72.94%，其强大的生态适应性（如耐旱、抗污染）与文化价值（如经济果实、吉祥象征）使其在城乡广泛分布。
稀有物种：39 种古树个体数不足 10 株（如银杏 Ginkgo biloba 仅 10 株），虽仅占 2.77% 的数量，却贡献了 68.42% 的物种多样性，凸显保护紧迫性。
二、空间分布与环境驱动
区域差异：郊区与农村（如阳曲 YQ、晋源 JY）古树丰度显著高于核心城区（如迎泽 YZ、小店 XD），其中阳曲以 1125 株居首，而核心城区因高密度建筑与土壤压实，古树生长受限。
生境偏好：村庄农田（A，2308 株）与宗教场所（I，894 株）成为古树 “庇护所”，因干扰较少且保留传统种植习俗；商业街区（E，19 株）与道路旁（C，180 株）则因空间局促、污染严重，古树分布稀疏。
环境因子：RDA 显示，海拔（与丰度呈负相关，R2=0.93）、城市化率（负相关）、耕地面积（正相关）是关键驱动因素。高海拔地区因土壤贫瘠、气候严酷，古树丰度随海拔升高线性下降（y=-119.33x+1130）。
三、保护挑战与威胁
城市化冲击：174 个城中村改造导致 487 株古树生境退化，基建工程常破坏根系与微气候，如 Jin Temple（晋祠）周边开发曾导致卧龙周柏等名木受损。
管理短板：缺乏专项法规，古树保护依赖被动应对，稀有物种监测不足，公众保护意识待提升。
结论与展望：构建多维保护网络
研究表明，太原古树名木是 “生态 - 文化” 双遗产，但正面临城市化与气候变化的双重威胁。核心结论包括：
保护优先级：优先针对稀有物种（如银杏、杜松 Juniperus chinensis）划定保护小区，实施微生境修复与病虫害监测。
规划融合：将古树保护纳入城市规划，在城郊建立 “绿色廊道”，核心区推广 “一树一档案” 数字化管理（如 GIS 数据库）。
社区参与：借鉴 “公民科学” 模式（如 “古树搜寻” 计划），动员公众参与监测，同时开发古树主题生态旅游，实现保护与可持续发展的良性循环。
此项研究不仅揭示了北方古城古树名木的生存密码，更为全球城市化进程中的自然遗产保护提供了 “中国样本”。通过跨学科协作与社会共治，古老树木有望在现代城市中延续其生态服务与文化记忆，成为人与自然和谐共生的鲜活见证。
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