日本繁殖鸟类40年分布范围与丰度动态揭示暖区生态危机：非本地物种扩张与本地群落衰退

为解决气候变化与土地利用变化对生物多样性的协同影响，日本林业与森林产品研究所等机构研究人员通过40年鸟类调查数据，分析了165种繁殖鸟类的分布范围(STI)、丰度动态及温度生态位变化。研究发现非本地物种在暖区显著扩张，而开放地带和水鸟物种虽范围恢复但丰度持续下降，揭示暖区鸟类群落面临生物侵蚀(biotic attrition)危机，为东亚-澳大利西亚迁飞区(EAAF)保护提供关键科学依据。

　　

全球生物多样性正经历着人类活动与气候变化的双重压力，东亚地区作为生物多样性热点区域，其鸟类群落动态尤其值得关注。日本作为高度人工化的岛国，近40年来经历了森林成熟化、农田弃耕与城市化等多重土地利用变化，同时年均温度持续上升。这些变化如何影响不同生态特征的鸟类？暖区是否会成为本土物种的"生态陷阱"？来自日本林业与森林产品研究所等12家机构的Yuichi Yamaura团队通过分析1970s至2010s三代全国鸟类普查数据，揭示了令人担忧的趋势：非本地物种在温暖区域快速扩张，而本土开放地带物种虽分布范围恢复但种群持续衰退，暗示暖区正经历生物侵蚀。该研究发表于《Scientific Reports》。

研究采用1978-2021年间三次全国繁殖鸟类调查数据（每次覆盖>2300条样线），通过物种温度指数(STI)量化温度生态位，结合30年气候数据与调查年份温度数据，分析165种鸟类的分布范围变化、丰度动态及温度适应策略。运用普通最小二乘(OLS)回归和系统发育广义线性模型(PGLS)评估9种生态特征（栖息地类型、迁徙距离、体重等）的影响。

非本地物种的扩张优势
6种非本地物种的STI值显著高于本土物种，其中红嘴相思鸟(Leiothrix lutea)和画眉(Garrulax canorus)在20年内分布范围扩大3倍以上。这种扩张与暖区适应性相关，非本地物种分布区的年均温度(ATP)比本土物种高1.5°C。

栖息地特异性响应模式
开放地带物种在1970s-1990s经历范围缩减后，2010s出现恢复（仅黄胸鹀Emberiza aureola等2种持续衰退），但种群丰度仍下降23%。水鸟物种呈现类似"范围-丰度悖论"，轻体重物种衰退更显著。森林物种中，地面筑巢和茎干取食类群丰度增加，反映成熟森林的生态过滤效应。

温度生态位动态
长期温度分析显示物种从分布区最暖区域撤退（最大ATP下降0.8°C），但调查年份温度显示中位数ATP上升。高STI物种（如日本领角鸮Otus semitorques）表现出明显的向凉爽区迁移，而开放地带物种因地理限制无法有效追踪气候变暖。

系统发育与功能特征
短距离迁徙物种STI值最低，可能通过生态位分化避免竞争。体重呈现非线性关联，>2000g的大型鸟（如丹顶鹤Grus japonensis）因栖息地特化更易受威胁。翼型指数(HWI)与丰度变化正相关，暗示扩散能力影响适应潜力。

该研究首次在东亚岛屿系统验证"生物侵蚀"假说，揭示非本地物种扩张与本土物种衰退的空间耦合现象。暖区因长期人类活动导致原生栖息地破碎化，使本土物种难以通过分布区调整适应气候变化。研究强调需建立迁飞区协同保护机制，通过保留弃耕地、有机农业等管理措施创造微避难所(microrefugia)。特别值得注意的是，农药成分转变（如新烟碱类）可能通过食物链影响水鸟群落，这为化学生态学研究提供了新方向。研究建立的40年生态基线数据，为评估《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》实施效果提供了重要参照。