Nature、Science、Cell系列上大尺度生物多样性研究精选41~261005-1011
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文献1
1.信息
标题：Global vertebrate hotspots: Linking biodiversity importance and threat across taxa 全球脊椎动物热点区域：将不同物种的生物多样性重要性及面临的威胁联系起来
DOI：https://doi.org/10.1016/j.oneear.2026.101866
期刊：One Earth
2.摘要
有效的保护工作需要识别出生物多样性价值较高的区域以及这些区域所面临的威胁。现有的全球保护优先级评估方法能够识别出生物多样性价值较高的区域，但其在确定这些区域与各种威胁之间的交集方面存在局限性。我们利用 33,604 种陆生脊椎动物的数据，开发了一个空间化的热点识别框架。该框架结合了基于分布范围大小和灭绝风险等标准的生物多样性价值信息，以及关于七种主要威胁的物种特异性信息。结果显示，约 13%的陆地表面区域被认定为脊椎动物热点区域，其中三分之一的区域并不属于原有的生物多样性热点区域。这些热点区域的形成受到不同分类群和威胁的共同影响：有 61%的热点区域仅由一种脊椎动物群引发，而不同物种所面临的威胁则存在显著差异。通过识别导致这些现象的分类单元和威胁因素，我们的框架能够确定保护工作的重点，并明确需要解决的威胁问题。这有助于在快速变化的世界中制定有效的保护目标。
3.图表
文献2（Opinion）
1.信息
标题：Integrating long-term biodiversity change into biodiversity–ecosystem functioning studies 将长期生物多样性变化因素纳入生物多样性与生态系统功能研究之中
DOI：https://doi.org/10.1016/j.tree.2026.09.003
期刊：Trends in Ecology & Evolution
2.摘要
生物多样性与生态系统功能实验旨在更好地预测生物多样性变化对生态系统功能的影响。将生物多样性变化研究与生态系统功能实验相结合，可以加速这一研究进程。多种多样的观测和实验方法有助于重新分析现有生态系统功能实验的数据，并设计新的实验方案。这种整合方式使我们能够研究所有生物多样性变化情景下的影响——包括物种减少、物种增加以及物种更替等。我们提出了一个机制性框架，用于设计能够同时操控生物多样性和环境条件的实验。该框架通过揭示环境驱动的生物多样性变化如何改变生态系统功能，从而揭示物种身份和相互作用分别如何影响生态系统功能。将生物多样性变化领域与生物地球化学领域结合起来，能够让我们更深刻地理解生物多样性变化的原因及其功能影响。
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文献3（Opinion）
1.信息
标题：Trait-based inference of fragmentation-driven extinction risk 基于特征的破碎化导致的灭绝风险推断
DOI：https://doi.org/10.1016/j.tree.2026.09.001
期刊：Trends in Ecology & Evolution
2.摘要
栖息地破碎化是植物灭绝的主要原因之一，然而预测哪些物种最为脆弱仍然是一个重要的挑战。我们认为，可以通过植物的特征来推断种群之间的连通性，进而了解通过授粉和种子传播进行的基因流动情况。我们将这些特征与连通性特征结合起来，再加上繁殖系统、生活史特征以及景观环境等因素，从而对那些面临基因退化风险以及局部灭绝风险的物种进行排序。这一框架提供了一种早期预警的工具，有助于优先开展详细的种群遗传分析工作，并为识别在破碎化环境中最易受基因近亲繁殖和灭绝威胁的物种提供了可扩展的方法。
3.图表
文献4
1.信息
标题：From plankton to fish: 21st-century redistribution of marine biodiversity and the changing role of rare species 从浮游生物到鱼类：21 世纪海洋生物多样性的重新分配以及稀有物种角色的变化
DOI：https://doi.org/10.1126/sciadv.aee7253
期刊：Science Advances
2.摘要
关于气候导致海洋生物多样性变化的预测通常忽略了非商业性物种和稀有物种，因此这种理解往往不够全面，甚至可能带有偏见。我们通过使用希尔数来量化浮游植物、浮游动物、底栖生物以及鱼类等共存生物群中的α、β和γ多样性，从而弥补了这一不足。利用贝叶斯加性回归树模型和丰富的调查数据，我们预测了直到 2100 年东北大西洋地区的气候驱动下的生物多样性变化。研究表明，气候变化可能会重新分配不同生物群内的生物多样性，改变稀有物种的作用，同时也会影响整个食物网中的能量传递过程。鱼类和底栖生物种类的丰富度普遍增加，这反映了它们向极地迁移的趋势；而浮游动物和浮游植物的丰富度则有所下降，这可能干扰了从低营养级到高营养级的能量传递过程。通过识别各分类群中生物多样性较高的区域，并预测这些区域在未来可能会如何变化，我们提供了一个框架，以支持积极的保护行动，从而在气候变化的背景下实现全球生物多样性目标。
3.图表
文献5
1.信息
标题：Safeguarding global terrestrial vertebrate species from future sea-level rise 保护全球陆生脊椎动物物种免受未来海平面上升的影响
DOI：https://doi.org/10.1126/science.aed5772
期刊：Science
2.摘要
海平面上升威胁着陆地生物的多样性，但其对物种的空间和时间影响仍不清楚。通过将五个共享社会经济路径下的相对海平面上升预测数据与 34,120 种陆地脊椎动物的栖息地地图相结合，我们预测受海平面上升影响的物种数量将从 2050 年的 13,680 种增加到 2100 年的 15,324 种。其中，鸟类占 57-63%，哺乳动物占 47-52%，爬行动物占 28-36%，两栖动物占 20-24%。在东南亚地区，内陆淹没区域支持着大量物种的生存。根据 SSP5-8.5 方案，面临超过 10%栖息地被淹没的物种数量将从 2050 年的 18 种增加到 2100 年的 109 种，而爬行动物和那些已经受到威胁的物种在其中的比例更高。保护那些不受海平面上升影响的栖息地至关重要，但超过 96%的受威胁物种所在的栖息地位于保护区之外，因此迫切需要国际间的紧急行动。
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文献6
1.信息
标题：Biodiversity safeguards ecosystem services and functions worldwide 生物多样性保护有助于全球生态系统的服务与功能的维持
DOI：https://doi.org/10.1038/s41559-026-03200-4
期刊：Nature Ecology & Evolution
2.摘要
生物多样性丧失威胁到了人类赖以生存的生态系统服务。然而，关于生物多样性与生态系统功能之间关系的具体表现、强度以及影响因素，目前仍缺乏足够的量化研究。本研究综合了 423 项研究，探讨生物多样性如何影响生态系统的功能和服务提供。研究发现，包括水质调节和授粉等在内的生态系统服务往往呈现出线性关系，这表明多样性的作用具有叠加效应。虽然生物多样性对大多数生态系统功能和服务都有积极影响，但我们的分析显示，海洋中的“蓝色碳汇”功能对生物多样性的变化极为敏感，这凸显了海洋生物多样性在减缓气候变化中的关键作用。相反，一些如灾害调控这样的服务则对生物多样性的影响相对不敏感，这些服务的提供依赖于少数几个具有特殊功能的物种，而这些物种的存续与否实际上取决于更广泛的生态系统结构。社区。我们的新理论能够预测各种影响。例如，生物多样性丧失可能会降低人口增长和快速发展地区的害虫控制需求。此外，该理论还揭示了如何利用生态系统服务来预测未来的问题。
3.图表
文献7（Review）
1.信息
标题：Understanding and managing ecological light pollution 理解并管理生态光污染
DOI：https://doi.org/10.1038/s44358-026-00206-5
期刊：Nature Reviews Biodiversity
2.摘要
夜间人工照明是全球环境变化中发展最快但监管最少的领域之一。它破坏了从基因到生态系统的各种生物过程，导致全球生物多样性丧失。在本文中，我们评估了目前对生态性光污染的理解，并提出了有效管理的优先事项和必要措施。尽管测量方法和机制理解已经取得进展，但在标准化、跨物种和生态系统的预测能力以及适应性反应和多压力因素之间的相互作用等方面仍然存在重大空白。此外，由于研究周期较短，以及对生态网络中的间接效应和连锁效应的了解有限，相关证据也受到限制。重要的是，生态学证据在照明法规和空间规划中的应用仍然不足，这使得科学知识与生物多样性保护之间的差距不断扩大。根据积累的证据，我们将缓解策略组织成一个层级化的框架，按照效果优先级进行排序——首先是消除威胁、实施空间和时间控制，然后是光谱调节。我们确定了六个优先解决的问题，以填补现有的知识空白并促进实施：制定明确的测量协议；基于功能特征与物种相互作用开发预测模型；建立长期的进化监测网络以及多压力源监测体系；将基于证据的缓解措施纳入具有法律约束力的文件中。
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文献8（Review）
1.信息
标题：Biodiversity origins, threats and conservation in the Western Ghats 西高止山脉的生物多样性起源、面临的威胁及保护措施
DOI：https://doi.org/10.1038/s44358-026-00202-9
期刊：Nature Reviews Biodiversity
2.摘要
印度西高止地区是全球 36 个生物多样性热点地区之一，该地区拥有极高的物种丰富度、特有物种以及丰富的生物文化多样性。同时，它还为印度半岛数百万居民提供重要的生态系统服务。在本篇综述中，我们探讨了西高止地区的进化起源、当前分布情况以及生物多样性面临的威胁，并提出了未来的保护需求。复杂的地理气候环境、与非洲和东南亚的生物交流、季风系统的演变、崎岖的地形以及人类活动都影响着当地的生物多样性格局。历史上和当代的土地利用变化、大坝建设、入侵物种、线性基础设施建设以及气候变化导致了广泛的栖息地丧失和破碎化，进而影响了生物多样性的维持，并削弱了关键的生态系统服务。要确保西高止地区的生态未来，就需要扩大并有效管理相关资源。在受保护区域，通过恢复生态系统以及利用土地共享和节约使用土地的方法，来加强破碎化栖息地的连通性。这些行动应借助遥感技术、基于 DNA 的监测、人工智能驱动的生物多样性评估以及公民科学参与来得以实施。同时，还需要加强相关政策、治理框架，以及由社区主导的管理机制。最终，要维持西高止山脉的生物多样性，就必须将这一山脉视为至关重要的自然基础设施，其对于生物多样性保护、气候适应能力以及当前和未来几代人的福祉来说，具有不可替代的作用。
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文献9（Perspective）
1.信息
标题：Island biogeography in deep time 深时时期的岛屿生物地理学
DOI：https://doi.org/10.1038/s44358-026-00209-2
期刊：Nature Reviews Biodiversity
2.摘要
当代的海洋岛屿上拥有高达 30%的陆地物种。这些岛屿经历了大约 75%的灭绝事件，这些灭绝事件被国际自然保护联盟记录在案。由于岛屿具有周期性且特征明确的特性，因此它们在生态学和进化研究中成为了理想的模型系统。利用第四纪至新近纪的化石记录，人们逐渐认识到地质变化以及人为活动对岛屿生态系统的影响。然而，将岛屿生物地理学理论和方法应用于新近纪之前存在的岛屿群落的研究却几乎处于空白状态。研究如此久远的岛屿群落充满了困难，从在化石记录中识别岛屿，到化石记录中不同部分之间的时空连续性问题，再到采样和保存过程中的偏差问题。在这篇综述中，我们回顾了关于远古时期岛屿群落的研究现状。这些案例有助于说明在岛屿化石研究中所面临的挑战，同时也能展示如何将现代岛屿生物地理学理论和方法应用于漫长的历史时段。随着当代岛屿生物地理学理论和分析越来越关注岛屿的动态特性，而古生物学则致力于理解过去宏观层面的生态模式。因此，我们认为将这两个领域结合起来对于研究和保护岛屿生态系统至关重要。
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文献10（Comment）
1.信息
标题：Three ways that international financial architecture reform matters for biodiversity 国际金融体系改革对生物多样性保护有三大影响
DOI：https://doi.org/10.1038/s41559-026-03194-z
期刊：Nature Ecology & Evolution
2.摘要
实现全球生物多样性框架的目标，不仅需要解决导致生物多样性丧失的直接原因，还需要改变制约这些问题的全球金融规则。我们认为，当前的国际金融体系强化了以开发资源为目标的发展模式，限制了在生态转型方面的投资，同时也阻碍了雄心勃勃的环境政策的实施。因此，对金融体系进行改革是实现生物多样性保护所需变革的重要组成部分。
3.图表
文献11
1.信息
标题：Dispersal diversity buffers species vulnerability to local extinction 扩散多样性可以缓冲物种因局部灭绝而面临的风险
DOI：https://doi.org/10.1038/s41559-026-03195-y
期刊：Nature Ecology & Evolution
2.摘要
预测物种在生态群落中的存活能力是实证生态学和理论生态学都面临的基本挑战。现有的研究方法包括基于机制模型的估计方法，但这些模型的参数很难从数据中得到准确估计；另一种方法是使用统计工具，但这些工具中的情境特定参数难以解释。在这里，我们提出了一个基于复杂系统统计物理学的通用框架，该框架将决定物种存活的关键过程整合为一个可测量的指标：竞争平衡。这一指标能够量化特定物种在竞争排除作用下的脆弱性，而不仅仅是依靠物种数量来判断。通过考虑扩散策略的多样性以及群落内部种间相互作用的结构，我们可以更准确地评估竞争平衡。重要的是，竞争平衡可以通过空间丰度数据来推断，从而无需再估计物种特征或扩散参数。我们的研究为解决这个问题提供了有效的思路。研究结果表明，当物种的扩散策略具有更大的异质性时，其面对竞争排斥的风险就会降低。我们通过热带和温带森林的数据来验证这一框架的有效性，并探讨如何将其应用于各种不同的生态系统中。这一框架为评估物种在特定环境下的脆弱性提供了系统且易于理解的工具，同时考虑了物种与整个群落之间的相互作用。
3.图表
文献12（Review）
1.信息
标题：Unifying bright spots research for people and nature 为人类与自然携手共进，实现共赢的研究
DOI：https://doi.org/10.1038/s41559-026-03180-5
期刊：Nature Ecology & Evolution
2.摘要
在生态和社会变革加速的时代背景下，了解系统如何在这种艰难的环境中仍能繁荣发展变得越来越重要。那些在局部限制条件下表现优于预期的“亮点”案例，为我们在整体衰退模式中学习成功经验提供了宝贵的借鉴。然而，这一领域的进展受到了定义不清晰、研究方法分散以及缺乏系统性学习与应用框架等问题的限制。本文综合了 70 多项关于生态学、保护生物学、资源利用、食品生产和可持续发展科学的研究，以探讨如何识别、解读和应用这些“亮点”案例，并将其应用于研究、政策和实践之中。我们提出了六种识别“亮点”的方法类型，并分析了它们的假设、优势以及权衡之处。同时，我们总结了与“亮点”相关的有利条件，将这些条件划分为具体的实践与过程、社会能力等方面。在这一综合分析的基础上，我们提出了一个统一的框架。该框架将个别案例研究中的亮点成果整合起来，从而形成一个连贯且全面的理解框架，以揭示如何识别、解释并比较不同系统中出现的意外成功案例。通过揭示系统超越预期表现的条件，这种研究方式能够揭示意外成功的发生地点、原因，以及如何在社会-生态变化加速的时代复制这种成功。
3.图表
文献13
1.信息
标题：Topographic variation shapes organismal responses across mountain landscapes 地形变化决定了生物在山区环境中的反应方式
DOI：https://doi.org/10.1038/s41558-026-02773-z
期刊：Nature Climate Change
2.摘要
地形特征被认为可以通过创造基于地形的微气候来缓冲动物对气候变化的适应。然而，地形对动物应对气候变化的影响机制仍不清楚。通过结合地形特征进行生物能量模拟，我们观察到：地形变化可使昼行性外温动物的能量消耗减少 20.8%，同时提升其应对气候变化的适应能力。相比之下，地形特征对夜行性外温动物来说几乎没有缓冲作用。此外，气候变暖还会在低海拔地区增加能量消耗，从而加剧不同海拔地带的能量差异。在北美地区，有 48.9%的山脉缺乏能够缓冲气候变暖影响的地形特征。随着地壳历史不断塑造着当今的微气候格局，我们的研究结果表明，地形变化是塑造气候变迁对生物体影响的关键因素，这种影响既体现在景观层面，也体现在大陆尺度上。
3.图表
文献14
1.信息
标题：Contrasting plant trait strategies underpin ecosystem stability in temperate and alpine grasslands 在温带和高山草原中，不同的植物特征策略共同构成了生态系统的稳定性
DOI：https://doi.org/10.1038/s41467-026-78537-2
期刊：Nature Communications
2.摘要
植物功能特征确实是生态系统稳定性的关键驱动因素，然而不同生态系统中这些特征与稳定性之间的关系究竟如何，目前仍缺乏深入的了解。在这里，我们对温带和高山草原中的功能特征与稳定性之间的关系进行了比较分析。通过结合对植物功能特征的实地测量数据，以及基于卫星数据的生态系统时间稳定性指标，我们发现这两种草原的生态系统特性存在显著的生物群落依赖性。在生长迅速、以获取资源为特征的一年生植物较为常见的温带草原中，这种获取资源的策略能够提升生态系统的时间稳定性和抵抗力。相反，在一年生植物较少出现的高山草原中，同样的策略反而会降低生态系统的时间稳定性和抵抗力，而具有生长缓慢、注重保守性的多年生植物则起到了稳定生态系统的作用。至于生态系统的弹性方面……此外，这些植物对获取性特征表现出一致的积极反应，无论是在哪种类型的草原环境中。即使考虑到植物多样性、气候和土壤性质的影响后，这种现象仍然持续存在。我们的研究结果挑战了传统观点，即只有那些保守的植物生长策略才能提升生态系统的抗性和时间稳定性。相反，我们发现不同的生态系统之间存在不同的稳定途径——就像通往罗马的许多不同道路一样。
3.图表
文献15
1.信息
标题：Meta-analysis of empirical evidence on biodiversity and the risk of asthma 关于生物多样性与哮喘风险关系的实证证据荟萃分析
DOI：https://doi.org/10.1038/s41467-026-77643-5
期刊：Nature Communications
2.摘要
气候变化和城市化进程与绿地减少、植被多样性下降、生物多样性丧失以及人类微生物群贫乏等问题密切相关。这些变化可能会影响免疫系统的调节功能，从而增加许多慢性炎症性疾病的风险，例如哮喘。本研究报告了一项关于环境与人类微生物群多样性与哮喘发病之间关联性的荟萃分析结果。关于生物多样性的影响估计值被概括为标准化平均差异或相对风险，并分别使用了 Hedges 方法和受限最大似然估计法来计算其 95%置信区间。关于环境生物多样性与哮喘之间的关联性的总结性估计值并不具有统计学意义；而较高的细菌丰富度则显示出对哮喘有显著的保护作用，不过这一关系仍需进一步验证。不同研究之间的异质性以及发表偏倚问题都存在。在人类微生物群多样性方面，汇总后的标准化平均差异表明，细菌多样性高以及细菌丰富度与哮喘风险相关，而基于 OR 值的细菌丰富度与哮喘关系的估计结果并不显著。我们的荟萃分析显示，环境因素与人类微生物群多样性与哮喘之间的关联存在差异，这些关联的方向和程度取决于所使用的具体生物多样性指标和分析方法。
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）