Nature、Science、Cell系列上大尺度生物多样性研究精选32~260803-0809

2026年8月
zbhgis 浩瀚地学6690 字约 34 分钟
收录周期

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:Global patterns and drivers of extinction risk in island endemic terrestrial vertebrates 岛屿特有陆生脊椎动物的全球灭绝风险模式与驱动因素

DOI:https://doi.org/10.1126/sciadv.aef9781

期刊:Science Advances

2.摘要

这些因长期隔离和生态特化而形成的岛屿特有陆生脊椎动物,在人类时代面临着极高的灭绝风险。然而,不同物种之间的灭绝模式及其驱动因素仍然知之甚少。本研究汇总了全球 31,865 种陆生脊椎动物的数据,其中包括超过 7500 种岛屿特有物种,以评估这些岛屿特有物种的灭绝风险模式及其驱动因素,并将其与大陆特有物种及具有双分布范围的物种进行比较。研究发现,与大陆特有物种及具有双分布范围的物种相比,岛屿特有物种的灭绝风险明显更高:自 1500 年以来,已有 3.1%的岛屿特有物种灭绝,34%的物种目前受到威胁。岛屿特有物种的灭绝风险分布不均,且与入侵物种、过度开发以及气候变化等因素密切相关。较小的分布范围以及特定的栖息地需求,再加上生物学特征、气候因素以及人为压力等因素,都对这些物种产生了特定的影响。这些发现解释了为什么岛上的特有脊椎动物具有独特的脆弱性,并为不同岛屿生态系统的保护优先级提供了依据。

3.图表

img

文献2(Expert Voice)

1.信息

标题:The bridge between science and policy: How IPBES redefined global conservation policy and its path to societal impact 科学与政策之间的桥梁:IPBES 如何重新定义了全球保护政策,并推动了其对社会产生的影响

DOI:https://doi.org/10.1126/science.aek0207

期刊:Science

2.摘要

无

3.图表

无

文献3

1.信息

标题:The bridge between science and policy: How IPBES redefined global conservation policy and its path to societal impact 科学与政策之间的桥梁:IPBES 如何重新定义了全球保护政策,并推动了其对社会产生的影响

DOI:https://doi.org/10.1126/sciadv.aed5470

期刊:Science Advances

2.摘要

演替是生态学中的一个基础概念,它描述了在受到干扰后,种群、群落以及生态系统随时间发生的变化。由于空间和时间上的高度不确定性,预测演替路径是非常具有挑战性的。在这里,我们提出了一个统一的机制框架,该框架整合了演替的三个核心要素:起始阶段、演替速度以及演替方向。我们监测了三个国家中六个热带地区最近被废弃的农田在最初的 5 年内的森林演替过程。这些地区的土地利用强度不同,且分为干旱森林和湿润森林两类。研究发现:(i) 次生演替通常从具有木质残体的状态开始,然后缓慢但朝着结构更复杂、生物多样性更丰富的森林方向发展;(ii) 在那些持续时间较短、土地利用强度较低(非机械化操作)的地区,演替的起始阶段和速度更快,因为这些地区拥有更多的生物残体。该框架通过解析演替过程的启动、速度及方向等因素,深化了对演替机制的理解,并为设计有效的森林恢复策略提供了工具。

3.图表

img

文献4

1.信息

标题:Building an ecosystem services-based framework for agricultural soil health assessment in drylands 构建基于生态系统服务的干旱地区农业土壤健康评估框架

DOI:https://doi.org/10.1016/j.oneear.2026.101781

期刊:One Earth

2.摘要

土壤健康是指土壤持续发挥其作为重要生命生态系统的功能,从而支持植物、动物和人类生存的能力。它是农业科学与更广泛的社会目标(包括政策制定、利益相关者需求和可持续供应链管理)之间的关键桥梁。传统的评估框架主要旨在指导农场层面的作物生产决策,而现代对土壤健康的理解则认识到其在调节水质、缓解气候变化和维持人类健康方面的重要作用。本研究调查了中国西北部沿3800公里干旱梯度分布的265个旱地农田,并将44个土壤指标归类为粮食生产、水质、人类健康和气候调节等生态系统服务,从而构建了一个新的土壤健康评估框架。由此得到的土壤健康指数整合了与多种生态系统服务相关的指标,与初级生产力呈正相关,并且在解释初级生产力的变异方面优于现有指数。生物指标,特别是土壤微生物,对土壤健康至关重要,可以解释62.57%的观测变异。我们还发现,农业管理强度的增加会对土壤健康构成威胁。总体而言,这项工作推进了基于生态系统服务的土壤评估方法,强调了促进微生物多样性的管理措施对于确保农业长期可持续性的必要性,尤其是在脆弱的干旱地区。

3.图表

文献5(Spotlight)

1.信息

标题:Climate reframes Darwin’s Naturalization Conundrum 气候变化重新定义了达尔文的自然化难题

DOI:https://doi.org/10.1016/j.tree.2026.07.008

期刊:Trends in Ecology & Evolution

2.摘要

达尔文的归化难题探讨的是,入侵物种是通过与本地物种相似还是差异化而成功生存。Ramirez证明,气候在决定这两种结果中都起着至关重要的作用:在寒冷或干燥的地区,入侵物种与本地物种相似;而在温暖潮湿的地区,入侵物种则与本地物种存在差异。因此,我们将这一难题重新定义为一个环境连续体。

3.图表

img

文献6

1.信息

标题:Potential of different area-based governance mechanisms for achieving Global Biodiversity Framework goals 不同区域治理机制在实现全球生物多样性框架目标方面的潜力

DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-026-76225-9

期刊:Nature Communications

2.摘要

《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》(GBF)设定了到 2030 年保护 30%土地的目标,并将其他有效的基于区域的保护措施(OECM)视为保护区(PA)的补充。然而,这些措施对保护成果的贡献仍不确定。本文展示了全球 OECM 网络中人类活动的压力水平,并评估了 2005 年至 2021 年间不同治理机制对秘鲁亚马逊地区森林砍伐及相关碳排放的影响。我们运用统计匹配法评估了原住民土地(IL)、非木材林产品特许权(NTC)、伐木特许权(LC)、采矿特许权(MC)和保护区。在全球范围内,OECM 承受的人类活动压力高于严格保护的保护区,但与保护力度较弱的保护区相近。在秘鲁亚马逊地区,保护区在减少森林砍伐方面最为有效(避免了 49%至 53%的森林砍伐),其次是 NTC 和 IL(分别避免了 33%和 20%的森林砍伐)。相比之下,低碳森林和中碳森林则与森林砍伐加剧相关(分别为 13%和 24%)。这些发现凸显了生态环境管理措施的互补作用以及不同治理机制在减少森林砍伐和碳排放方面的有效性,为实现全球生物多样性目标提供了参考。

3.图表

img

文献7

1.信息

标题:Synergies and trade-offs for reaching global biodiversity and climate commitments 实现全球生物多样性和气候承诺的协同效应与权衡取舍

DOI:https://doi.org/10.1038/s41559-026-03117-y

期刊:Nature Communications

2.摘要

全球变化导致物种分布范围出现广泛的变化。对物种分布范围变化机制及其驱动因素进行全面评估是非常困难的,部分原因是不同地区和物种之间分布范围变化的检测存在差异。在这里,我们汇总了来自 105 个国家和地区中的 1,758 种蝴蝶的物种分布范围变化记录,这些记录占到了这些昆虫已知多样性的~10%。大多数物种(80%)经历了分布范围的扩大,而大多数分布范围变化(79%)与气候变化和极端天气事件有关。在我们的数据集中,相当比例的物种其分布范围缩小了(27%),或者沿着海拔梯度发生了移动(22%)。我们发现,在热带地区,物种分布范围出现了广泛的横向扩张或收缩现象,而关于海拔范围变化的证据则相对较少。我们指出,只有通过结合不同类型的数据,才能更清晰地了解物种分布范围变化的机制。通过专业的评估手段,以及排除英语研究可能带来的偏见因素,我们的研究发现气候变化导致了物种分布的变化。因此,我们需要共同努力,改进数据的监测与保护工作,尤其是针对热带国家而言——在这些地区,人为引起的土地利用变化带来了更大的压力。

3.图表

img

文献8

1.信息

标题:Synergies and trade-offs for reaching global biodiversity and climate commitments 实现全球生物多样性和气候承诺的协同效应与权衡取舍

DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-026-76324-7

期刊:Nature Communications

2.摘要

《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》致力于在全球范围内扩大高质量保护区,但面临着经济制约、气候变化和人类活动压力。这需要在确保公平性的同时,整合生物和社会经济的复杂性。我们探索了结合物种多样性和碳储存的多目标“30×30”和“50×50”(“半个地球”)保护区扩张战略,并量化了它们的有效性(全球物种丰富度和碳储量的占比)、连通性和成本效益。在当前和未来的气候条件下,基于五个分类群(植物、两栖动物、鸟类、哺乳动物和爬行动物)或仅基于碳储量的单一目标战略,在两个目标上的有效性分别为42.3±4.10%和68.8±8.39%,而多目标战略的有效性则分别达到44.1±0.42%和67.0±0.89%。多目标策略虽然使连通性降低了2.35%,但略微提高了成本效益(成本降低2.06%)和各项指标的有效性(平均提高0.76%)。从单目标策略转向多目标策略,增加了高纬度、高收入国家的保护区覆盖率(分别增加3.14%和5.59%),而低收入国家的保护区覆盖率则相应下降(分别下降7.31%和12.6%);针对濒危物种的单目标策略会将更多覆盖范围分配给全球南方国家。通过重新平衡南北责任,减轻需要财政支持或补偿机制的低收入国家的负担,这些发现提高了保护工作的可负担性,并为实施《全球生物多样性框架》和《巴黎协定》提供了公平性方面的见解。

3.图表

img

文献9

1.信息

标题:A global atlas of soil microbial genetic resources exposes protection shortfalls 全球土壤微生物遗传资源图谱揭示了保护方面的不足

DOI:https://doi.org/10.1038/s41893-026-01914-8

期刊:Nature Sustainability

2.摘要

土壤微生物群落蕴藏着重要的遗传资源,包括基因丰富度和差异性,后者是衡量土壤微生物群落基因组多样性和独特性的指标。这些遗传资源是维持陆地生态系统功能(包括养分循环、植物生产力和土壤健康)的关键微生物性状和酶谱的基础。尽管这些资源至关重要,但其全球分布格局和保护现状仍不甚明了。本文收集了1609个土壤宏基因组,绘制了全球微生物功能基因丰富度和差异性的分布图。基因差异性热点集中在热带地区,而基因丰富度热点分布更为广泛。兼具高丰富度和高差异性的区域十分罕见,仅占地球陆地面积的5.5%,而干旱地区则成为微生物性状和酶谱的显著热点。土壤微生物遗传资源热点中,仅有不到25%位于指定的保护区内。值得注意的是,土壤微生物功能谱的全球格局与细菌和真菌分类多样性的格局在很大程度上脱钩,这表明基于分类群的保护政策可能无法充分保护地下遗传资源。我们的研究为将土壤微生物遗传资源纳入全球生物多样性目标和保护区规划提供了一个可操作的基准。

3.图表

img

文献10

1.信息

标题:Interspecific competition negates CO₂ benefits for most plant species 种间竞争会抵消大多数植物物种从二氧化碳中获益的益处

DOI:https://doi.org/10.1038/s41477-026-02360-2

期刊:Nature Plants

2.摘要

高浓度二氧化碳 (eCO₂) 通常会刺激植物生长,并被广泛认为能够提高多物种群落的生产力,然而,物种对 eCO₂ 的响应会因生物和非生物环境的不同而存在显著差异。eCO₂ 究竟是会缓解竞争还是会加剧现有的竞争等级,进而影响物种间生长收益的分配,目前尚不明确。本文综合了来自 19 项二氧化碳富集实验(温室、气室和田间研究)的数据,这些实验涵盖了以草本植物为主的生态系统中的 97 种植物,旨在量化竞争环境如何改变物种和混合群落层面的响应。虽然大多数物种在没有邻近物种的情况下对 eCO₂ 有积极响应,但在混合群落中,超过一半的物种表现出中性或负面响应。尽管如此,优势物种在 eCO₂ 条件下通常仍能适度增加混合群落的总生物量。性状分析表明,获取策略而非内在的二氧化碳敏感性,才是预测物种在竞争中能否成功的关键。我们的研究结果共同表明,在竞争条件下,eCO₂ 会不均匀地重新分配物种间的生长收益,有利于优势物种,而许多次优势物种则会经历中性或负面反应。

3.图表

img

文献11

1.信息

标题:High-resolution carbon and biodiversity mapping shows correlated losses across space and agricultural products 高分辨率碳和生物多样性测绘显示,空间和农产品损失存在相关性

DOI:https://doi.org/10.1038/s43016-026-01387-0

期刊:Nature Food

2.摘要

碳储存和生物多样性深受粮食系统的影响。本文以高空间分辨率和产品分辨率,绘制并追踪了全球农业供应链中土地利用造成的长期碳储存和生物多样性损失。研究表明,虽然北半球的碳损失更大,南半球的生物多样性损失更大,但碳损失和生物多样性损失严重的区域往往重合,三分之二的总损失发生在总面积的三分之一范围内。食物消费造成了83%的损失,其中动物源性食品造成了59%的碳损失和71%的生物多样性损失。牛肉和牛奶分别占碳损失的29%和生物多样性损失的41%。巴西是碳和生物多样性损失的最大净出口国,而中国是最大的净进口国,动物产品在两国都是主要的流动来源。针对高影响地区和产品的供需干预措施,为气候和生物多样性政策的联合制定提供了契机。

3.图表

img

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)