为刺激偏远山区的经济发展、脱离贫困，修建道路一直被认为是解决此类问题的优选方案；俗话说，要想富先修路。但是，道路的修建及运营必然会通过形成边缘效应，促进更多杂草类物种定居，损害对自然栖息地有依赖的物种，破坏自然生态系统，最终影响山区的生物多样性及其保护价值。已有研究发现，路边群落通常更有利于非本地物种的定植和生长，非本地物种的引入将进一步改变植物群落的物种组成。山区道路为广布性物种的扩散提供了通道，同时促进了它们在原始生境中的传播。在世界范围内，道路被认为是山区生物多样性丧失的主要原因。因此，我们常常会问：“对生物多样性保护来说，修建多少道路是可以被接受的？”以及“如何减轻道路对植物多样性的负面影响？”。
山区具有在短距离内包含高度多样化的地质构造、侵蚀和气候过程的特征，这将导致植物群落所在的物理环境以及群落内的种间关系在海拔和坡向梯度上存在巨大差异。许多已发表的科学研究已经探索了山区复杂的地形梯度是如何影响山区植物多样性分布的。同样，山区陡峭的地形条件也将调节道路对植物多样性的影响。了解上述作用规律将有助于在具有较高保护价值的地区进行山路规划。
邛崃山的海拔范围在450 m到 6,250 m之间，它是大熊猫等许多濒危和地方性野生动物的家园，也是世界上植物最丰富的温带地区。该范围因其生物多样性价值于2006年被列入世界自然遗产，于2018年被纳入新成立的大熊猫国家公园范围内。该地区的生物多样性已引起了科学工作者们极大的关注，其中，栖息地的丧失和破碎化、放牧、基础设施建设和非木材林产品开采等人为干扰以及气候变化被认为是该区域生物多样性的主要威胁因素。虽然当地利益相关者希望更多地接触外部世界，以提高地方经济发展；但为保护该区域生物多样性，管理机构只能采取相对保守的管理措施；因此，进一步了解道路对植物多样性的影响不仅可以帮助管理机构确定国家公园的保护重点，还有助于确定未来对生物多样性影响最小的山区道路的规划方向。
本研究拟回答以下两个问题：1）道路给邛崃山植物多样性带来了哪些影响？为了回答这个问题，我们在同一采样点建立了成对的样方。其中一个样方是紧靠路边并平行于路边的，另一个样方位于距离路边50m以上的位置。我们在景观水平上比较了两个样方类别之间的物种多样性沿海拔梯度的分布模式。2）第二个问题，我们拟回答地形梯度（海拔和坡向）是否影响路边和内部样方之间物种多样性的关系？通过对比了同一采样点的成对样方间的物种多样性，我们分析了道路对植物多样性的影响随地形梯度的变化。
本研究使用线性混合效应模型分析了山区道路对物种丰富度沿海拔梯度分布模式的影响，评估了非本地/一年生物种如何改变这些多样性分布格局，并通过广义加性模型（GAM）探讨了道路效应沿着地形梯度的变化。结果表明，（i）物种丰富度沿海拔梯度呈单峰分布，并在中海拔达到峰值；这些模式均在一定程度上被非本地物种和一年生物种所改变；（ii）山区道路通过本地、多年生物种的选择性灭绝和一年生植物的殖民化导致研究区植物群落物种组成的均质化，这种现象并没有在非本地物种中发现；（iii）在景观尺度，山区道路对植物多样性变异的贡献不大于 8.98%；与贝塔多样性相比，道路对物种丰富度的影响更大；研究区山地生态系统对道路的影响表现出很强的弹性。根据上述结果，我们建议为了减轻道路对本地植物多样性的负面影响，今后的道路修建尽量规划布设在东北坡向和低海拔地段。
该研究成果李红林为第一作者、罗鹏研究员和杨浩博士为通讯作者，以“Effect of road corridors on plant diversity in the Qionglai mountain range, China”为题发表在期刊《Ecological indicators》（IF=4.958）上。本研究得到国家重点研发计划（2016YFC0503305）、省科技厅项目（2018SZDX0036）、环保部项目（2019HJ2096001006）等项目支持。
道路对植物多样性变异的相对贡献
道路效应随地形梯度的变化趋势