城市化对鸟类多样性空间分布和物种相似性的影响

  • 张晴
  • 2022-12-19
  • 8255

研究简介

  全球城市化进程不断加快,据联合国预测, 2050年全球城市人口将达到总人口的66%。我国常住人口城镇化率也从1978年的17.92%快速增加到2021年的64.72%。城市化在提升人们生活质量的同时,也带来了一系列生态环境问题。由于缺乏长时间序列的定点观测数据,对于发展中国家而言,在宏观尺度下研究城市化对生物多样性的影响是一项极具挑战的工作。厦门大学吕永龙教授团队与国内外科学家合作,在城市化对鸟类多样性空间分布和物种相似性影响方面取得重要进展。相关成果以“Urbanization affects spatial variation and species similarity of bird diversity distribution”为题于2022129日发表在国际著名期刊Science Advances上(2022849):ade3061)。

 

主要结果

  文章选择鸟类作为生物多样性的指示类群,利用物种分布模型和多源观测数据分别获取鸟类的潜在分布区和实际分布区,并整合不透水面、夜间灯光和土地覆被数据,对城市化影响下鸟类多样性的空间分布和物种相似性的变化进行定量分析,为2020后城市生物多样性的保护和政策设计提供了新的视角和多元的切入点。研究发现受威胁鸟类分布的热点区域与城市化的热点区域高度重合(图1),城市化对广布种和狭域种产生相反的影响,相对而言狭域种受到的不利影响更大。这种不对称影响和同质化的城市环境使得区域间鸟类物种组成的相似性更高(图2)。

1 2000-2018年受威胁鸟类分布热点区域内不透水面和夜间灯光变化

 

基于观测数据和物种分布模型的鸟类相似性网络

 

  研究结果表明,城市绿色基础设施可以提高局部生物多样性,但仅依靠同质化的绿色基础设施在全局角度可能存在保护空缺,未来在城市生物多样性保护政策制定时应更加关注本土物种的多样性。文章同时指出,尽管城市化会对生物多样性带来不利影响,但积极的保护策略仍然可以有效缓解这一不利影响。文章以案例形式重点介绍了近年来我国盘锦和盐城两座海岸带城市在生物多样性保护方面取得的巨大成就,认为近年来的海岸带生态修复措施极大地增加了滨海湿地的鸟类多样性。

 

结论

城市生物多样性对于维持城市生态系统健康和提高人类福祉至关重要,有关城市化对生物多样性的影响是一个前沿性研究问题,也是当前研究的薄弱环节。文章基于多源数据,系统分析了城市化对鸟类多样性空间分布和物种相似性影响。国际评审专家认为该项研究填补了“南方”地区城市化对生物多样性影响的认知空白,可以为制定2020后城市生物多样性保护政策以及缓解城市化对生物多样性的不利影响提供新的认识。

 

论文链接:

Bin Sun, Yonglong Lu*, Yifu Yang, Mingzhao Yu, Jingjing Yuan1, Ran Yu, James M. Bullock, Nils Chr. Stenseth, Xia Li, Zhiwei Cao, Haojie Lei, Jialong Li. Urbanization affects spatial variation and species similarity of bird diversity distribution. Science Advances, 2022, 8(49), DOI: 10.1126/sciadv.ade3061

           

第一作者简介孙斌,中国科学院大学中丹学院/中科院生态环境研究中心博士生,研究方向为城市生态学和可持续生态学。

 

通讯作者简介吕永龙,发展中国家科学院院士,欧洲科学院外籍院士,俄罗斯科学院外籍院士,国际科学理事会会士,厦门大学讲席教授,博士生导师。吕永龙长期从事区域生态风险与环境管理、持久性有毒污染物的生态效应与调控对策、系统生态与可持续发展等方面的研究工作。主持国家重点研发项目、国家自然科学基金重点项目、国际合作项目、中国科学院国际伙伴计划项目等40余项国家各类科技计划和国际合作项目。获国家科技进步二等奖、中科院科技促进发展奖、SCOPE杰出成就奖等奖项,在国内外核心刊物上发表论文360多篇,其中ScienceNatureScience AdvancesPNASNature CommunicationsSCI收录250多篇,出版中英文专著17部,生态学领域高被引学者。

文章转载自微信公众号环境与地理交叉论坛