气候变化背景下西藏棕熊栖息地收缩与生态廊道破碎化研究

《Global Ecology and Conservation》：Climate-Induced Habitat Shifts and Vulnerability of the Tibetan brown bear ( Ursus arctos pruinosus) in the Xizang Autonomous Region, China

本研究针对全球气候变化对高海拔伞护物种西藏棕熊(Ursus arctos pruinosus)的生存威胁，通过MaxEnt模型结合多情景气候预测，系统评估了西藏自治区内该物种当前与未来的适宜栖息地变化。结果显示：至2070年代，RCP8.5情景下适宜栖息地总面积将缩减35.87%，昌都（Qamdo）和山南（Shannan）地区损失超70%，而阿里（Ngari）地区可能成为重要气候庇护所；生态廊道分析表明未来廊道破碎化加剧，东南部廊道完全消失。研究成果为青藏高原高海拔物种的气候适应性保护提供了关键科学依据。

　　

在全球气候变暖的背景下，高海拔生态系统的物种正面临前所未有的生存挑战。位于“世界屋脊”青藏高原的西藏棕熊（Ursus arctos pruinosus），作为高原生态系统的伞护物种（umbrella species），其生存状态直接反映了整个区域的生态健康度。然而，随着气温持续上升、降水模式改变，这片被誉为“地球第三极”的脆弱环境正在经历剧烈变化，物种栖息地收缩、生态廊道断裂等问题日益凸显。目前，针对西藏棕熊这一珍稀亚种的系统性栖息地研究仍较为匮乏，其应对气候变化的响应机制与保护策略亟待深入探索。

为厘清气候变化对西藏棕熊栖息地的潜在影响，研究团队在《Global Ecology and Conservation》发表了题为“Climate-Induced Habitat Shifts and Vulnerability of the Tibetan brown bear in the Xizang Autonomous Region, China”的论文。该研究整合多源环境数据与物种分布记录，通过生态建模与空间分析手段，首次在区域尺度上量化了西藏棕熊当前与未来的栖息地动态，并识别出关键气候庇护区与生态廊道，为制定针对性保护措施提供了科学支撑。

研究团队主要采用以下关键技术方法：首先，通过最大熵模型（MaxEnt）模拟物种分布，结合19项生物气候变量（WorldClim数据集）及土地利用、海拔（ELE）、人类干扰指数（HII）等环境因子，预测当前与未来（2070年代）适宜栖息地格局；其次，基于三类通用环流模型（GCMs）与三种典型浓度路径（RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5）情景，评估栖息地脆弱性（Vulnerable Habitat, VH）、新增栖息地（Increased Habitat, IH）及气候庇护所（Climate Refugia, CR）的时空变化；最后，运用电路理论（Circuitscape）分析生态廊道连通性，揭示栖息地破碎化趋势。研究使用的物种出现数据包括实地调查（2017–2025年）记录的315个点位及文献提取的107个点位，经空间去重后保留218个有效记录。

3.1. 模型性能

MaxEnt模型表现出较高的预测精度，测试集AUC值达0.868。环境变量中，年降水量（Annual Precipitation，贡献度23.4%）、温度季节性（Temperature Seasonality，22.3%）、海拔（ELE，20.6%）和土地利用（LUCC，17.4%）是影响西藏棕熊分布的关键因子。

3.2. 栖息地变化的时空动态

当前适宜栖息地总面积达564,510.34 km²，但未来情景下呈现显著收缩趋势。RCP8.5情景下栖息地面积缩减至449,404.17 km²，损失最为严重。区域差异明显：昌都地区适宜栖息地从当前占全区7.61%降至2.81%，山南地区从4.43%降至1.17%，分别减少超70%和近80%。

3.3. 栖息地脆弱性与空间异质性

未来适宜栖息地总体减少35.87%，其中脆弱栖息地（VH）占当前栖息地的39.36%，而新增适宜栖息地（IH）仅占5.45%。阿里地区表现出较强的适应性，其气候庇护所（CR）面积达44,114.2 km²，新增栖息地13,606.39 km²，栖息地增益指数（HI_f）为23.57%，远高于其他区域。

3.4. 栖息地海拔分布格局

当前与未来情景下，西藏棕熊的适宜栖息地均集中分布于4400–5400 m海拔带，其中4400–4900 m区间占比达55.65%（当前）至58.51%（RCP8.5）。低海拔区域（3900–4400 m）栖息地占比从10.51%降至6.82%，显示栖息地向高海拔收缩的趋势。

3.5. 生态廊道结构与动态

当前生态廊道呈东南-西北走向，连通性较好；但未来情景下廊道破碎化加剧，RCP8.5情景时东南部廊道完全消失，西北部廊道缩短且阻力显著升高，物种扩散与基因流动受阻风险增大。

研究结论强调，气候变化将导致西藏棕熊栖息地严重萎缩，尤其是低海拔区域；高海拔地带（如4400–5400 m）的气候庇护所与阿里地区可能成为物种存续的关键区域。生态廊道破碎化将进一步加剧种群隔离，亟需通过优先保护气候庇护所、修复生态廊道、强化跨区域连通性等措施提升物种气候韧性。该研究不仅为西藏棕熊的保护提供了空间明确的行动指南，也为全球高海拔物种的适应性管理提供了理论框架。