Nature、Science、Cell系列上大尺度生物多样性研究精选21~260518-0524
点击上方“浩瀚地学”关注并设为星标,可及时获取最新推送。制作不易,多多点赞转发,一起学习进步。若有问题也欢迎在留言区中交流与指正。
文献1
1.信息
标题:Integrating Earth history into phylogenetic diversification models 将地球历史整合到系统发育多样化模型中
DOI:https://doi.org/10.1016/j.tree.2026.04.019
期刊:Trends in Ecology & Evolution
2.摘要
近年来,基于似然性的模型和基于过程的宏观演化模拟的出现,整合了古地理和古气候约束,标志着将地球历史与生物多样性动态联系起来迈出了重要一步。这些进展使我们能够更深入地了解古环境变化如何塑造物种多样化,但由于数据类型、不确定性以及时空分辨率的差异,整合地球科学和生命科学数据仍然面临诸多挑战。本文综述了当前将地球科学数据与宏观演化模型融合的实践、工具和局限性,重点强调跨学科合作以及资源选择和不确定性管理的实用指南。应对这些挑战将有助于我们更深入地理解过去环境变化如何驱动演化模式,从而促进地球科学和生命科学的融合。
3.图表

文献2(Perspective)
1.信息
标题:Toward climate-smart rewilding: An integrated framework for biodiversity, climate change, and society 迈向气候智能型自然恢复:生物多样性、气候变化和社会的综合框架
DOI:https://doi.org/10.1016/j.oneear.2026.101704
期刊:One Earth
2.摘要
《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》呼吁到 2030 年恢复至少 30%的退化生态系统,而政府间气候变化专门委员会(IPCC)和生物多样性与生态系统服务政府间科学政策平台(IPBES)则强调恢复是应对气候变化和生物多样性丧失的核心。“野化”是指通过最小程度的人为干预来促进自我维持的复杂生态系统,它已成为一种重要的恢复策略,但其在减缓气候变化方面的潜力往往未得到充分挖掘。本文提出了一种气候智能型野化框架,该框架明确地将生物多样性恢复与气候减缓、气候适应和社会经济因素相结合。我们以欧洲为例,分析了碳固存、生态系统对气候变化的适应能力、野生动物旅游机遇以及牲畜与捕食者冲突风险之间潜在的协同作用和权衡取舍。我们认为,这一综合框架为识别和评估能够在区域和大陆尺度上带来多重效益的恢复策略提供了切实可行的基础。
3.图表

文献3
1.信息
标题:Interacting effects of human presence and landscape modification on birds and mammals 人类活动和景观改造对鸟类和哺乳动物的交互影响
DOI:https://doi.org/10.1126/science.adq3396
期刊:Science
2.摘要
可持续的人兽共存需要对人类影响动物的多种方式进行机制性理解。然而,由于缺乏可获取的、用于衡量人类动态存在的数据,相关研究进展受到阻碍。本文利用移动设备数据,分析了人类活动和景观改造如何以不同的方式影响美国37种哺乳动物和鸟类对地理和环境空间的利用。人类活动影响了超过65%的物种,且不同物种间的影响差异显著。在对人类活动有反应的物种中,有60%的物种受到的影响是相互依存的——动物在受人类活动影响较小的栖息地中往往对人类活动的反应更为强烈。我们的研究结果表明,人类活动和景观改造对野生动物具有复杂的综合影响,在进行有效管理时必须考虑这些因素。
3.图表

文献4
1.信息
标题:Biogeographic processes underlying global patterns of plant diversity 植物多样性全球格局背后的生物地理过程
DOI:https://doi.org/10.1126/science.adv6172
期刊:Science
2.摘要
植物多样性的全球分布不均仍然是生物地理学中的一个基本问题。我们利用超过30万种植物的年代测定系统发育树和祖先生物地理随机映射,发现原位物种形成是现存植物多样性的主要驱动过程,占各生物地理区生物地理事件的78%。新热带区贡献了37%的原位物种形成,这可能与其作为物种多样化中心的作用有关。跨生物地理区的扩散频率较低(占事件的16%),但促进了植物区系的交流,尤其是在东半球。灭绝事件发生频率最低,但在东亚地区更为显著。这些发现支持热带保守性假说,该假说认为许多植物分支起源于热带地区,只是在近期才扩展到温带地区,而有限的时间和生物群落的保守性限制了温带地区的物种形成和多样性。
3.图表

文献5
1.信息
标题:Synthetic control methods enable stronger causal inference using participatory science data in cities 合成控制方法能够利用城市中的参与式科学数据进行更强的因果推断
DOI:https://doi.org/10.1038/s41559-026-03084-4
期刊:Nature Ecology & Evolution
2.摘要
城市环境给理解生物多样性变化的驱动因素带来了独特的挑战,因为土地所有权的分散使得传统的生物多样性监测和随机实验在后勤方面难以开展。虽然诸如 iNaturalist 之类的参与式科学平台提供了来自城市地区的大量生物多样性数据,为数据来源提供了广阔的前景,但由于观测数据中存在混杂因素,推断因果关系仍然具有挑战性。为了充分利用这些数据优势,我们提出了一种框架,将 iNaturalist 的记录与合成对照方法(一种准实验方法)相结合。我们通过一个案例研究来展示这种方法,该研究评估了 2021 年飓风艾达对美国费城 iNaturalist 平台上研究级蜜蜂观测数量(用作蜜蜂丰度的指标)的影响。合成对照估计,飓风过后两年内,蜜蜂观测数量下降了 15.5%至 20.9%。相比之下,三种传统的生态学分析方法——中断时间序列回归、前后对比分析和前后对照影响设计——均未能检测到这种下降趋势。合成控制方法为评估城市生物多样性对气候事件和政策干预的响应提供了一种强有力的工具,从而增强了参与式科学数据在城市生态学中的应用价值。
3.图表

文献6
1.信息
标题:Warming erodes climate connectivity for terrestrial vertebrates 气候变暖削弱了陆生脊椎动物的气候连通性
DOI:https://doi.org/10.1038/s41558-026-02658-1
期刊:Nature Climate Change
2.摘要
尽管气候驱动的连通性在连接离散生境方面发挥着至关重要的作用,但在全球变暖的背景下,它是否还能继续支持陆生脊椎动物的迁徙和适应仍不明确。本文构建了一个衡量这种连通性的指标(气候连通性的功能有效性),该指标量化了气候廊道在连接特定生物群落适宜区域方面的贡献。研究表明,当气温升高超过4℃时,预计2061年至2080年间,全球约77.9%的陆地面积将面临气候连通性功能有效性下降的局面,这将极大地限制物种可利用的适宜区域范围。随着变暖加剧,气候连通性的破坏预计将日益削弱生境网络的完整性,增加生态隔离和局部生物多样性丧失的风险。我们的研究结果突出了最易受气候连通性侵蚀影响的区域,为协调保护优先事项和适应性管理提供了指导。
3.图表

文献7
1.信息
标题:Advancing biodiversity through poverty solutions 通过消除贫困来促进生物多样性
DOI:https://doi.org/10.1038/s41893-026-01816-9
期刊:Nature Sustainability
2.摘要
森林提供多种生态系统服务,支撑着中低收入国家数百万依赖森林生存的人们的生计。生态系统服务的提供与森林生物多样性的维护直接相关,而森林生物多样性又受到人类活动的影响。我们利用来自322个热带社区森林的样地级树种数据,分析了人口、社会经济和制度因素对森林生物多样性的联合影响,因为这些影响很少被同时评估。我们发现,贫困家庭比例和社区对薪柴的依赖程度与较低的物种丰富度相关。随着时间的推移,人口密度较高且贫困家庭数量不断增加的地区的森林,其物种丰富度有所下降,其中优势物种受到的影响最大。相反,在家庭更多地依赖自给作物的地区,森林的物种丰富度则呈现上升趋势,这种上升趋势发生在稀有物种、常见物种和优势物种中。社会和制度因素(牲畜的存在和治理安排)与物种丰富度的增减没有关联。我们的分析表明,旨在减少贫困的干预措施可能会对社区森林多样性产生积极影响,从而对这些森林提供的生态系统服务产生积极影响。
3.图表

文献8
1.信息
标题:Biodiversity and habitat complexity buffer the destabilizing effects of anthropogenic activities on riverine fish communities 生物多样性和栖息地复杂性能够缓冲人类活动对河流鱼类群落的破坏性影响
DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-026-73311-w
期刊:Nature Communications
2.摘要
河流鱼类群落对水生生态系统的功能至关重要,并为渔业提供重要的生态系统服务。然而,人为环境变化对鱼类群落构成威胁,导致种群崩溃和产量下降,凸显了从局部到区域尺度了解其稳定性的必要性。本研究利用全球108个流域河流鱼类群落的长期观测数据,探讨了人为活动、生物多样性和栖息地复杂性如何共同影响河流鱼类群落的稳定性(即鱼类总丰度的时空稳定性),并分别在流域尺度上进行分析。分析结果表明,以人类足迹指数为代表的人为活动会降低鱼类群落在不同空间尺度上的稳定性;然而,生物多样性和栖息地复杂性通过在流域尺度上提供保障作用,缓冲了这些不稳定影响。具体而言,生物多样性通过增强鱼类群落内部和/或群落间的异步性,在不同尺度上持续发挥稳定作用。在流域尺度上,更大的栖息地面积通过增强空间群落异步性来提高γ稳定性。我们的研究结果强调了保护鱼类生物多样性和栖息地复杂性对于在人类世维持河流鱼类群落稳定性的重要性。
3.图表

文献9
1.信息
标题:Seabird range contraction and dispersal under climate change 气候变化导致海鸟活动范围缩小和扩散
DOI:https://doi.org/10.1038/s41558-026-02655-4
期刊:Nature Cliamte Change
2.摘要
许多海洋变温动物通过缩小体型和扩散到更适宜的环境中来应对局部变暖。然而,由于文献资料的匮乏阻碍了全面的全球评估,内温海洋物种(例如海鸟)是否表现出类似的响应仍不清楚。本文研究表明,面对快速的历史气候变化,全球分布的海鸟(信天翁、海燕、鹱和暴风海燕)的响应体现在地理分布范围的变化,而非体型的变化。此外,在气候变化速率较高的情况下,物种的分布范围缩小最为显著,迫使这些物种进行更远距离的扩散。这些历史推断与对现代气候变化的预期响应相符,因为在2100年导致严重变暖的气候情景下,超过70%的现存物种的分布范围将会缩小,并且扩散距离也会更远。这些结果强调了将分布范围动态纳入保护策略的迫切性,并揭示了气候变化速率对海鸟多样性构成的最大威胁。
3.图表

文献10
1.信息
标题:Improved forest protection at Chinese heritage relic sites 加强对中国文物遗址的森林保护
DOI:https://doi.org/10.1038/s41893-026-01846-3
期刊:Nature Sustainability
2.摘要
二十世纪快速的森林砍伐和日益加剧的人类活动压力重塑了全球森林景观,引发了关于遗产地在生态韧性中作用的紧迫问题。我们构建了一个包含中国363,282处遗产地的国家数据库,其中包括307,666棵古树、8,155个传统村落、5,060处文化遗产和42,401处宗教场所,并将其与历史森林覆盖数据(1900-2020年)和高分辨率人类足迹指数(2020年)相结合。本文运用地统计分析和机器学习方法,表明遗产地发挥着长期避难所的作用,在森林砍伐时期保护森林,并在大规模修复过程中促进森林恢复。与宗教或文化遗产相比,古树和传统村落与更高的森林覆盖率和更快的再生速度相关,尤其是在中国南方和人类活动压力较小的地区。然而,随着人类活动的加剧,这些保护作用逐渐减弱,揭示了遗迹森林的适应性存在局限性。我们的研究结果表明,生物文化遗产不仅是文化价值的载体,更是一种动态的生态基础设施,能够维系数百年的生物多样性和生态系统服务。将遗迹保护纳入保护战略,为实现全球生物多样性和可持续发展目标(包括昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架和可持续发展目标)提供了一条尚未充分利用的途径。
3.图表

说明
以上文献顺序随机排列,仅为个人挑选结果,无严格标准,十分主观,仅供参考。
整理结果中,图表因篇幅限制只放了一张;挑选的文章中有时会有部分不是严格意义上的研究型或综述型Article,但是觉得比较有趣,也一并整理。
以宏观为主。有些研究是微观研究升尺度,或者仅与生物多样性略微相关,也挑选了一部分。
挑选期刊的主要范围:
Nature系列:Nature,Nature Reviews Earth & Environment,Nature Reviews Biodiversity,Nature Climate Change,Nature Water,Nature Sustainability,Nature Food,Nature Ecology & Evolution,Nature Geoscience,Nature Plants,Nature Cities,Nature Communications
Science系列:Science,Science Advances
Cell系列:Trends in Ecology & Evolution,One Earth
(Nature Communications和Science Advances有时会单独整理一份)