Nature、Science、Cell系列上大尺度生物多样性研究精选29~260713-0719
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文献1（Opinion）
1.信息
标题：Species range contractions in geographic and environmental space 物种在地理和环境空间上的分布范围缩小
DOI：https://doi.org/10.1016/j.tree.2026.06.005
期刊：Trends in Ecology & Evolution
2.摘要
物种分布范围的缩小是人类世的一个显著特征。鉴于这种现象的普遍性，一个关键问题是：物种分布范围的缩小是否遵循某种规律性模式？实证研究得出了不同的结果：虽然有一些明显的模式，但不同物种之间也存在很大差异。在这里，我们提出了一个框架来解释这种差异。该框架将物种分布范围的缩小视为物种自身的种群增长率与环境因素相互作用的结果。我们的框架解释了四种主要的物种分布范围缩小模式，而在威胁分布不均的情况下，还会出现第五种模式。通过阐明物种分布范围缩小发生的时间、地点和原因，该框架有助于我们更好地理解物种对全球变化的反应，同时为制定更有效的保护策略提供依据。
3.图表
文献2
1.信息
标题：Biodiversity buffers forest ecosystems from compound climate extremes 生物多样性能够缓冲森林生态系统免受复合极端气候的影响
DOI：https://doi.org/10.1038/s41467-026-75370-5
期刊：Nature Communications
2.摘要
森林生态系统提供重要的生态、社会和气候效益，但其功能正受到复合极端气候事件（以高温和干旱或水分过剩同时发生为特征）日益增多的潜在威胁。本文利用美国森林资源清查数据和基于卫星的稳定性评估，探讨了森林如何抵御和恢复复合极端高温和水分，以及树木多样性如何调节这些响应。我们发现，复合极端气候事件导致森林的抵抗力和恢复能力低于单一极端气候事件。复合极端气候事件往往表现出协同效应，其负面影响大于单一极端气候事件的总和。复合高温和干旱的破坏性影响略强于复合高温和水分过剩。较高的树木多样性始终能够提高森林在单一极端气候事件和复合极端气候事件下的抵抗力和恢复能力。我们的研究结果表明，仅关注单一极端气候事件可能会低估复合极端气候事件的影响，并增加陆地碳循环反馈预测的不确定性，同时也凸显了树木多样性在未来气候条件下缓解这些威胁的关键作用。
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文献3（Review）
1.信息
标题：The evolution and diversification of Cetacea 鲸目动物的演化和多样化
DOI：https://doi.org/10.1038/s44358-026-00183-9
期刊：Nature Reviews Biodiversity
2.摘要
鲸类，即鲸、海豚和鼠海豚，被公认为宏观进化的典范。鲜有其他动物类群在其化石记录中展现出如此剧烈的形态变化，最终造就了现存物种在形态和系统发育上的丰富多样性。这种多样性激发了人们对该演化支的深入研究，而自本世纪初以来定量方法的进步，更有助于我们深入了解鲸类的进化动态。如今，鲸类的进化史比以往任何时候都更加详尽，从始新世早期印度-巴基斯坦河岸的陆地起源，到它们在现代海洋生态系统顶端扮演的角色，都得到了充分的展现。这段历史能够为科学家们提供启示，帮助他们了解现存物种在面对前所未有的快速生态变化时将如何生存。在本综述中，我将对鲸类宏观进化模式进行当代总结，并概述影响其进化史的关键事件。尽管人们对这个神秘群体的了解不断加深，但仍有许多问题尚未得到解答，我概述了一些未来研究工作应该重点关注的关键领域。
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文献4（Perspective）
1.信息
标题：Monitoring nature-based solutions is key for compliance, co-creation and practice improvement 监测基于自然的解决方案对于合规性、共同创造和实践改进至关重要
DOI：https://doi.org/10.1038/s41893-026-01885-w
期刊：Nature Reviews Biodiversity
2.摘要
在社会、政治和环境危机相互交织的时代，国际社会应对气候变化和生物多样性丧失的承诺正面临考验。为履行这些承诺，我们需要采取监测和评估措施，弥合国际目标与城市地方行动之间的差距。为了维护现有成果并支持城市自然，我们认为至关重要的是将监测和评估重新定义为一个集体学习过程，该过程认可人们的日常知识，并利用社区参与来应对不断变化的环境。
3.图表
文献5
1.信息
标题：Highly fragmented European wetlands with uneven restoration needs 欧洲湿地高度分散，修复需求不均衡
DOI：https://doi.org/10.1038/s41586-026-10760-9
期刊：Nature
2.摘要
欧洲的湿地拥有大量的碳储备，但数百年的土地利用行为已经破坏了这些地区的碳储存量和生物多样性。欧盟《自然恢复法》要求，到 2030 年，至少 30%处于“不良状态”的湿地生态系统必须得到恢复。然而，关于湿地类型及其状况的详细数据仍然十分匮乏。我们利用 10 米分辨率的卫星图像和机器学习技术，对 38 个欧洲国家的六种半自然开放湿地类型以及土地利用状况进行了测绘。结果显示，湿地分布极为分散，估计有 27%至 33%的湿地面积分布在小于 25 公顷的斑块中，而 7%至 11%的湿地面积分布在小于 1 公顷的斑块中。这些小型湿地很容易被粗略的测绘数据所忽略。我们估计，人类活动影响了 20.4%至 33%的湿地面积（置信区间为 95%），其中内陆湿地受到的影响最大。与未受干扰的基线情况相比，这些湿地可能损失了高达 5 吉吨的碳储量。将“受干扰区域”转化为 NRL 恢复目标后，我们发现多个国家的承诺与我们预测的 2030 年目标大致一致。而另一些国家则缺乏具体的量化承诺，尽管我们的地图已经标出了许多潜在受影响的区域。这些标准化的、高分辨率的成果为整个欧盟提供了基于 NRL 目标的基准数据，同时也为将卫星测绘结果与恢复目标相结合提供了可复制的模板，从而有助于跟踪进展。
3.图表
文献6
1.信息
标题：Marine fish ranges are expanding and shifting deeper across the European continental shelf 海洋鱼类的生活范围正在扩大，它们活动的水域也更深了，这一趋势出现在欧洲大陆架区域
DOI：https://doi.org/10.1038/s41467-026-74371-8
期刊：Nature Communications
2.摘要
了解气候变化和过度捕捞对海洋物种分布的影响对于生物多样性保护至关重要。虽然通常认为气候变暖会导致物种向两极深处迁移，但实际上也会出现一些意想不到的现象，比如物种向赤道方向迁移或水域变浅。捕鱼压力还可能进一步缩小物种的活动范围。然而，导致这些三维范围变化的具体机制仍然缺乏明确的解释。通过对比欧洲大陆架上的 92,961 个底拖网采样数据，涵盖了 40 年来 607 种鱼类的研究，我们发现水域变深是主要趋势，有 60%的物种活动范围所在的水域深度有所增加。与预期相反的是，纬度方向的迁移并不明显，有 49%的物种向两极迁移，而 51%的物种向赤道迁移。在这里，我们量化了种群迁移是如何受到环境因素与物种特性相互作用的影响的，而物种则试图找到最适合自己的生态位。此外，我们指出，近期捕鱼压力的减少很可能促进了种群的扩张以及种群数量的增加。
3.图表
文献7
1.信息
标题：Biodiversity effects under climate extremes intensify with aridity in grasslands but not forests 在极端气候下，干旱在草原下对生物多样性的影响加剧，而森林则不然
DOI：https://doi.org/10.1038/s41559-026-03130-1
期刊：Nature Ecology & Evolution
2.摘要
生物多样性通常会提高生态系统的生产力，但这种效应在气候极端条件下是否会持续或加剧尚不清楚。在这里，我们整合了来自 75 项关于草原和森林中生物多样性的研究数据，以评估干旱和高温极端条件下，干旱程度与土壤养分如何调节植物多样性。在更干旱的草原上，生物多样性对生产力的提升作用最为显著，而在森林中则效果有限。在极端干旱条件下，更干旱的草原表现出更强的互补性效应，而较不干旱的草原则更倾向于由具有生产力的物种所驱动的选择效应。高温极端条件并未在不同生态系统类型或干旱梯度上产生类似的植物多样性变化。在干旱或高温极端条件下，土壤养分并未产生任何可检测的影响，这表明随着气候压力的加剧，其他效应可能会减弱。水分限制优先于土壤条件的制约。我们的研究确定了植物多样性在何时何地能最有效地提高生产力，结果表明，在更干旱的草原上，植物多样性对提高生产力的作用最为显著。
3.图表
文献8
1.信息
标题：Balancing marine species conservation with cost-effective renewable energy development 平衡海洋物种保护与具有成本效益的可再生能源开发
DOI：https://doi.org/10.1038/s41558-026-02696-9
期刊：Nature Climate Change
2.摘要
气候变化促使人们必须发展可再生能源，同时也导致野生动物物候和分布发生变化。可再生能源的发展可能需要人类活动与野生动物共存。本文构建了一个框架，用于权衡开发商的经济成本与保护成本，并以极度濒危的北大西洋露脊鲸（ Eubalaena glacialis ）和海上风能开发为例进行分析。我们结合海上风能建设模拟和密度面模型，量化了在十种缓解方案下暴露于打桩噪声的露脊鲸数量，并重点介绍了能够以最小的经济负担带来保护价值的缓解措施，特别是季节性限制和降噪装置。随着社会不断完善和确定合适的经济和生态权衡方案，像我们这样的框架可以帮助我们探索保护方面的挑战，以确保气候和生物多样性的协同效益。
3.图表
文献9
1.信息
标题：Consequences of agricultural deforestation and subsequent afforestation on soil biodiversity and ecosystem multifunctionality 农业活动导致的森林砍伐以及随后的重新造林行为，对土壤生物多样性和生态系统多功能性的影响
DOI：https://doi.org/10.1038/s41467-026-75740-z
期刊：Nature Communications
2.摘要
地球目前正处于大规模森林砍伐与造林共存的时代。大规模农业砍伐及随后造林对土壤生物多样性、生态系统多功能性（EMF）以及土壤生物多样性与 EMF（BEF (m) ）之间的关系影响尚不明确。我们在这里调查了沿 4000 公里南北走向横断线的 405 个成对地块，涵盖热带、亚热带、温带和北方针带。我们测量了 19 项生态功能和土壤生物群（包括细菌、真菌、古菌、病毒、原生生物和无脊椎动物）和宏基因组的测序。我们发现农业砍伐导致土壤多营养生物多样性减少 25%，电磁场层减少 58%，造林部分恢复了这些多样性，但尚未达到原始状态。农业森林砍伐使四个气候带间的 BEF (m) 正相关性脱钩，而造林在热带和亚热带恢复 BEF (m) 正向关系，但在温带和北带地区则无此变。温暖区的造林会触发潜在的多营养级联反应，增强电磁场，从而加强 BEF (m) 的关系。造林诱导的生物地球化学循环基因变化对温暖区电磁场的驱动作用比寒冷区更显著。本研究提供了综合证据，表明气候调节 BEF (m) 的恢复，并提供了关于 EMF 背后机制的多营养和宏基因组洞见。
3.图表
文献10
1.信息
标题：Human imprints on global riverfronts 人类活动在全球河岸留下的印记
DOI：https://doi.org/10.1038/s41467-026-75777-0
期刊：Nature Communications
2.摘要
河流的形态在很大程度上受到人类活动在其与水陆交界处的影响的塑造，然而，这些影响的全球分布及其驱动因素仍然知之甚少。在这里，我们利用卫星图像和深度学习技术，绘制出了 157.2 万公里长的河流岸线的高分辨率全球地图。研究发现，全球约 20%的河流岸线受到了人类活动的影响，其中农业活动（13.43%）和人工建筑区域（6.29%）是主要成因。在非洲和欧亚大陆的部分地区，存在一条明显的改造带，该区域占全球河流岸线改造的 60%，其改造密度是其他地区的六倍。这种横向的破碎化现象表明，人类活动对这些河流岸线的影响非常显著，这与因大坝建设导致的纵向破碎化现象截然不同。此外，水质恶化以及生物多样性面临的威胁也进一步影响了这些空间格局的形成。环境限制以及不同地区的社会经济依赖性，进一步塑造了这些空间特征。我们的研究发现为河流沿岸的管理提供了重要依据，同时强调了在发展建设与这些过渡地带的生态完整性之间取得平衡的紧迫性。
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）