综述:城市连通性研究系统图谱揭示连通性估计验证的匮乏

【字体: 时间:2025年10月14日 来源:Current Landscape Ecology Reports

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  本综述系统评估了430项城市生态连通性研究,发现近半数研究缺乏对模型验证的重视,且存在明显的分类学偏见(鸟类占比过高)。研究强调必须将生物验证(特别是移动数据)纳入连通性建模,以推动实现生态韧性城市的全球目标。推荐生态学、城市规划领域研究者关注功能连通性(functional connectivity)与结构连通性(structural connectivity)的协同验证策略。

  
城市生态连通性研究的验证缺口与未来方向
随着《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》将城市绿色蓝色空间连通性提升列为关键目标,如何科学评估连通性成为迫切课题。本研究通过系统图谱分析揭示:当前研究虽已覆盖44国家的226个城市,但高达50.5%的连通性模型未经过生物数据验证,且验证方法严重依赖物种丰富度等间接指标,而非直接移动数据。
连通性评估方法的多维图谱
研究将连通性度量归纳为五类:结构连通性(如栖息地斑块间欧氏距离)、图论连通性(基于斑块节点网络)、潜在连通性(结合物种扩散距离)、功能连通性(通过土地利用阻力面模拟)以及实际连通性(直接追踪生物移动)。
分析显示结构连通性占比最高(211项),但其与生物响应的关联常受栖息地面积等混杂因素干扰;功能连通性虽能体现城市景观异质性,但65%的研究未进行生物验证。值得注意的是,仅9项研究采用实际移动数据验证模型,暴露了连通性评估与真实生态过程的脱节。
分类学偏见与地理不平衡
鸟类作为焦点类群的研究占比达32.3%(139项),而两栖爬行类研究合计不足14%。
地理分布上,美国(81项)和中国(54项)主导了研究版图,南半球城市研究明显不足。这种偏差可能导致连通性策略难以普适化应用。
验证困境与生态过程解耦
研究目标影响验证倾向:70%以“理解连通性生物效应”为目标的研究进行验证,而“基线评估”和“关键区识别”类研究验证率均低于20%。
更关键的是,物种丰富度等常用验证指标与连通性的因果关系存在混淆——景观结构既通过移动成功间接影响生物多样性,也通过物种-面积关系等路径产生直接效应,导致验证结果存在误判风险。
迈向精准化连通性管理
未来研究需突破三大维度:扩大分类学覆盖(特别是两栖类与无脊椎动物),开发多模型比较框架,强化移动数据与基因流数据验证。随着GBIF(Global Biodiversity Information Facility)等开放数据库的完善,跨尺度验证已成为可能。期刊应推动模型验证的标准化要求,而规划者需警惕将未验证的连通性图谱直接用于决策。
结语
城市连通性研究正从方法探索转向应用深化期。只有将生物验证嵌入模型构建全流程,才能确保连通性干预真正服务于物种持久存续的终极目标,为全球生物多样性保护提供科学锚点。
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