A composite disturbance index for monitoring Sudanian dryland forests: structural and compositional indicators diverge under anthropogenic pressure
Ahmed M. M. Hasoba · Ahmed A. H. Siddig · Kornél Czimber
构建复合干扰指数CDI监测苏丹旱地森林人为压力，并比较结构与组成指标的响应差异。
野外样地结合遥感协变量，用偏冗余分析、提升回归树和AIC模型比较。
结构指标对干扰显著响应，而物种多样性与丰富度不敏感，二者出现分化。
可探索结构与组成指标联合的旱地森林退化监测框架，服务REDD+与生物多样性双重目标。
该研究聚焦苏丹干旱林人为干扰监测，属生态学论文，与三农、农业信息化、智慧农业主题无直接关联，不建议进入每日精选。
我们开发并测试了一种基于野外的复合干扰指数（Composite Disturbance Index, CDI），用于监测苏丹旱地森林的人为压力。该指数将伐桩密度、部分采伐、放牧、农业和火烧整合为一个归一化评分，并在苏丹Abu-Gadaf自然保护林（AGNRF）中，以森林状况的结构和组成指标为参照评估其表现。利用野外样地结合遥感协变量，我们采用偏冗余分析、提升回归树和基于AIC的模型比较，检验了CDI及其组分指标与树木多样性和森林结构的关系，并将聚合指数与其组分置于不同模型中以避免结构共线性。人为预测因子解释了多变量多样性矩阵中经调整的15.0%变异（p = 0.001），而纯环境部分的解释量则与零无法区分（p = 0.939）。伐桩密度是组成指标最强的单一相关因子，在提升回归树中占相对影响的60.7%，而复合指数则是大小加权结构指标更好的预测因子。关键的是，结构和组成指标对干扰的敏感性出现分化：断面积（p = 0.002）、茎密度（p = 0.0004）和地上生物量（p = 0.007）在不同干扰等级间均存在显著差异，而Shannon多样性（p = 0.152）和物种丰富度（p = 0.147）则无显著差异，且无论干扰强度如何，地上生物量几乎完全由断面积预测。任何指标均未支持单峰型干扰—多样性关系。这种分化意味着，建立在单一指标类别上的监测框架可能对森林状况作出不完整的解读：以碳为核心报告（如UNFCCC/REDD+）所倚重的结构指标对同一干扰梯度反应敏锐，而以生物多样性为核心（如IPBES）的指数却未能检测到。我们建议将断面积和伐桩密度作为旱地森林监测中互补且成本有效的指标，并主张需要将结构和组成指标配对的保障框架，以避免系统性地忽视像AGNRF这类保护林中的退化。