Raunkiaeran数据短缺对菲律宾巨型生物多样性国家性状数据与保护策略的制约分析

《iScience》：Gaps in trait data and conservation impediments from the Raunki?ran shortfall in a megadiverse nation

本研究聚焦于Raunkiaeran性状数据短缺问题，以菲律宾陆生脊椎动物为研究对象，系统评估了10种关键生活史性状的数据覆盖度与完整性。研究发现：内温动物（鸟类、哺乳类）性状数据完整性显著高于外温动物（两栖类、爬行类），且数据采集存在明显偏向性——体型较大、分布较广、受胁程度较低的物种数据更完整。研究进一步揭示性状完整性与物种描述年份、研究投入（文献发表量、GBIF记录数）呈正相关，而特有性和受胁状态则与数据完整性负相关。该研究为生物多样性热点地区的性状数据缺口提供了实证依据，对推动基于性状的保护策略制定具有重要指导意义。

　　

在全球生物多样性急剧丧失的背景下，科学家们发现我们对物种的了解存在巨大空白——尤其是那些决定物种生存能力的关键性状数据。这种被称为"Raunkiaeran短缺"的现象，正严重制约着保护生物学家准确预测物种灭绝风险的能力。在菲律宾这样的生物多样性热点国家，这一问题尤为突出：这里拥有众多特有物种，却因研究资源有限，许多物种的基本生态信息仍是一片空白。

为了揭示这一问题的严重程度，菲律宾南方 Mindanao 大学的 Krizler C. Tanalgo 博士开展了一项开创性研究，系统评估了菲律宾陆生脊椎动物的性状数据现状。研究成果发表在交叉学科期刊《iScience》上，为理解巨型生物多样性国家面临的数据挑战提供了重要见解。

研究团队采用多源数据整合分析方法，从全球生物多样性信息机构（GBIF）、国际自然保护联盟（IUCN）红色名录等权威数据库系统收集了菲律宾全部陆生脊椎动物（包括114种两栖类、323种爬行类、648种鸟类和206种哺乳类）的10个关键生活史性状数据。通过计算性状覆盖度（特定性状有数据的物种比例）和完整性（单个物种有数据的性状比例）指标，研究首次量化了该国脊椎动物类群间的数据差异。

性状覆盖度与完整性的类群差异

研究结果显示，鸟类和哺乳类的性状数据覆盖度最高（中位数分别为84%和81%），而爬行类和两栖类显著偏低（中位数分别为63%和47%）。在数据完整性方面，鸟类表现最佳（中位数90%），爬行类最差（中位数60%）。统计分析表明，这种类群间差异具有高度显著性（Kruskal-Wallis检验：H=298.7，p<0.0001）。

性状可用性的类内一致性模式

Jaccard相似性分析显示，不同类群内性状数据的可获得性存在明显的一致性模式。哺乳类表现出最高的类内性状一致性，而两栖类和爬行类的性状数据分布则更为零散。特定性状组合（如营养级与活动时间、栖息地广度与体型大小）在各类群中均表现出较高的共现性。

影响性状完整性的关键因素

Spearman相关性分析揭示了性状完整性与多个生物和社会经济因素间的显著关联。体型大小和物种分布范围与性状完整性呈正相关，而物种描述年份与完整性负相关，表明较早被描述的物种具有更完整的性状数据。研究投入（以Google Scholar引用次数和GBIF记录数衡量）与性状完整性显著正相关。

保护状态与特有性对性状数据的影响

受威胁物种和特有物种的性状完整性显著低于非受威胁和广泛分布物种。这种差异在爬行类和哺乳类中尤为明显，而在两栖类中不显著。特有鸟类和哺乳类的性状完整性也显著低于非特有物种。

研究方法概述

研究团队从IUCN红色名录（2025-1版）获取菲律宾陆生脊椎动物物种清单，从Etard等人的全球性状数据库中提取10个关键生活史性状数据，并补充了来自Mancini等人的世代长度数据。性状覆盖度计算为特定性状有数据的物种比例，完整性计算为单个物种有数据的性状比例。使用GeoCAT工具计算物种分布范围（EOO和AOO），通过GBIF和iNaturalist获取物种出现记录。统计分析采用Jamovi软件进行，包括Kruskal-Wallis检验、Dunn事后检验、Jaccard相似性分析和Spearman相关性分析。

研究结论与讨论

本研究揭示了菲律宾作为巨型生物多样性国家在性状数据方面面临的严峻挑战。数据缺口不仅存在于类群间（外温动物显著落后于内温动物），还体现在物种特征上（小型、特有、受威胁物种数据严重不足）。这种数据偏见可能导致保护资源分配不均衡，使许多真正需要关注的物种因"数据不可见"而被忽视。

研究指出，发展中国家面临的研究经费不足、官僚程序复杂、研究基础设施薄弱等问题是造成Raunkiaeran短缺的重要原因。与发达国家相比，菲律宾等生物多样性热点国家的研究投入占GDP比例明显偏低，严重制约了基础数据收集和能力建设。

为解决这些问题，研究提出了多项建议：加强全球性状数据库的本地化连接；优先标准化关键性状指标；推动公民科学参与数据收集；挖掘博物馆标本的潜在价值；促进遵循FAIR原则（可查找、可访问、可互操作、可重用）的数据共享。

这项研究不仅为菲律宾的生物多样性保护提供了具体指导，也为全球其他面临类似挑战的发展中国家提供了可借鉴的框架。通过系统揭示性状数据缺口的格局和驱动因素，该研究为制定更具包容性和针对性的保护策略奠定了科学基础，对实现全球生物多样性保护目标具有重要意义。