人类活动驱动下南亚景观鸟类多样性的多维同质化:来自尼泊尔帕萨-科希复合体的证据
《Journal of Environmental Management》:Anthropogenic pressures drive the multidimensional homogenisation of bird diversity in a South Asian landscape
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时间:2025年10月23日
来源:Journal of Environmental Management 8.4
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本研究针对人类活动加剧导致的生物多样性丧失问题,在南亚尼泊尔帕萨-科希复合体开展鸟类多维度多样性研究,通过分析生境类型、人类足迹指数(HFP)及景观异质性对鸟类分类、功能与系统发育多样性的影响,发现人为干扰显著降低鸟类多样性并促进功能聚类,而景观异质性可缓冲此效应,为高人类干扰区域的生物多样性保护提供了关键管理策略。
在全球生物多样性持续丧失的背景下,人类活动对生态系统的干扰已成为物种消亡的主要驱动力。南亚地区作为人口密集、土地转化剧烈的典型区域,其生物多样性响应机制尚不明确。尼泊尔低地地区的帕萨-科希复合体(Parsa–Koshi Complex, PKC)正经历快速城市化与农业扩张,成为探究人类活动与鸟类多样性关系的天然实验室。
为揭示人类干扰与景观格局对鸟类多维度多样性的影响,研究团队在PKC区域内系统设置356–359条样线,覆盖自然生境(森林、河岸带)与人为生境(农田、聚落),通过标准化鸟类调查记录238种鸟类。研究综合运用分类多样性(α/β多样性)、功能多样性(Functional Richness, FRic; Functional Evenness, FEve; Functional Dispersion, FDis)与系统发育多样性(Faith’s PD, Mean Pairwise Distance, MPD, Mean Nearest Taxon Distance, MNTD)指标,并结合人类足迹指数(Human Footprint Index, HFP)、归一化植被指数(NDVI)及景观异质性指数(Shannon’s Diversity Index, SHDI; Weighted Mean Patch Density, WMPD)进行多尺度分析。
研究采用双观察者法进行鸟类调查,使用非度量多维标度(NMDS)分析群落结构,通过广义线性混合模型(GLMMs)评估环境变量对多样性指标的影响,并利用零模型计算功能与系统发育聚类的标准化效应值(SES)。景观数据基于10米分辨率土地覆盖图计算异质性指数,系统发育树通过Hackett骨干树构建。
3.1 不同生境中鸟类的分类、功能与系统发育多样性
自然生境(尤其是森林)的物种丰富度、香农多样性及β多样性(以物种替换为主)均显著高于人为生境。聚落生境的功能丰富度(FRic)与系统发育多样性(PD)最低,且呈现最高的嵌套性,表明人为干扰导致群落简化与同质化。
物种丰富度与PD、FRic呈强正相关,但与功能均匀度(FEve)无显著关联。功能聚类(SES_FDis <0)在人为生境中尤为显著,聚落中常见鸽类、椋鸟等广适性物种;系统发育聚类(SES_MPD/SES_MNTD <0)在森林生境中更明显,反映干扰环境下近缘类群的共存。
HFP升高显著降低物种丰富度、功能分散度(FDis)与β多样性,但增加嵌套性与MPD/MNTD,提示敏感物种流失与广适性类群主导。景观异质性(SHDI、WMPD)则通过提升生境复杂度缓冲人类干扰,促进多维度多样性维持。
本研究首次在南亚高度人为干扰景观中揭示鸟类多维同质化机制:人为生境通过环境过滤促进功能聚类,而自然生境因干扰历史呈现系统发育聚类。景观异质性作为关键缓冲因子,可通过维持生境斑块复杂性缓解多样性丧失。成果发表于《Journal of Environmental Management》,为南亚生物多样性热点区域的保护规划提供了实证依据,强调需通过减少人类压力、优化景观配置等策略协调生态保护与发展的矛盾。
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