意大利特有蝾螈属栖息地适宜性与连通性建模：现状与未来保护展望

为解决气候变化背景下两栖动物栖息地丧失问题，研究人员针对意大利特有蝾螈属Salamandrina开展精细尺度物种分布模型(SDMs)与电路理论连通性分析。研究预测未来栖息地将向西北偏移，北部物种S. perspicillata连通性降低而南部物种S. terdigitata增加，并识别出关键生态廊道与杂交区变化趋势，为这个古老孑遗类群的保护规划提供科学依据。

　　

在地球生物多样性面临严峻挑战的今天，两栖动物堪称"煤矿中的金丝雀"——作为对环境变化最敏感的脊椎动物类群，全球43%的两栖动物正面临灭绝威胁，在地中海盆地等热点地区情况尤为严重。其中，意大利半岛特有的眼镜蝾螈属Salamandrina（包含S. perspicillata和S. terdigitata两个物种）堪称进化史上的"活化石"，它们是蝾螈科(Salamandridae)最古老的世系，拥有独特的形态特征和防御行为如unkenreflex（背部卷曲展示腹面警戒色）。这个经历了数百万年气候变迁的孑遗类群，如今却因气候变化、栖息地丧失和壶菌病等多重威胁而岌岌可危，S. perspicillata更被重新评估为"濒危"物种。

意大利拉奎拉大学等机构的研究团队在《Frontiers in Zoology》发表的重要研究，首次通过整合多尺度环境因子与景观连通性分析，为这两个特有物种绘制了生存蓝图。研究揭示：未来气候变暖将迫使两个物种的适宜栖息地向西北方向迁移，但令人担忧的是，北部物种S. perspicillata的栖息地连通性将显著降低，而南部物种S. terdigitata则可能通过卡拉布里亚的Catena Costiera等关键廊道维持种群交流。更引人注目的是，在坎帕尼亚大区的Volturno Valley杂交带，气候变化可能加剧两个物种的基因渗入。这些发现为保护这个具有极高进化独特性（evolutionary distinctiveness）的类群提供了关键科学依据。

研究团队采用了三大关键技术方法：1）基于BIOMOD2平台的集成生态位模型(ENMs)，整合GLM、RF和GBM三种算法，使用19个生物气候变量和地形因子；2）ArcGIS Pro中的"Suitability Modeler"小部件进行100米分辨率的精细尺度栖息地适宜性建模；3）通过Circuitscape软件实施电路理论分析，量化当前与未来的景观连通性变化，并计算标准化连通性变化指数(SCCI)。研究数据来源于作者实地考察和文献记录的426个精确位点（S. perspicillata 298个，S. terdigitata 128个）。

【栖息地适宜性建模】
通过方差膨胀因子(VIF≥10)筛选后保留的关键生物气候变量显示两物种对环境因子的响应差异：S. perspicillata适宜性随最热季度均温(bio10)升高而增加，而S. terdigitata则相反。加权适宜性模型(Boyce指数达0.913/0.886)识别出核心保护区：S. perspicillata在中央亚平宁的Monti Simbruini地区，S. terdigitata在Pollino与Sila国家公园间的海岸山脉廊道。

【未来分布预测】
所有气候情景下（3种GCMs×3个年份×4种SSPs），两物种分布 centroid（分布重心）均显示西北向位移，2050和2070年位移幅度最大。特别值得注意的是，S. terdigitata可能在Tyrrhenian海岸形成新的适宜带，而S. perspicillata在利古里亚的Antola地区适宜性将急剧下降。

【景观连通性分析】
当前连通性模式揭示：S. perspicillata在拉齐奥南部呈现高扩散连通性，通过亚平宁山脉的线性廊道北延至利古里亚；S. terdigitata则主要依赖Campania至Calabria的廊道网络。未来SCCI分析显示：S. perspicillata在托斯卡纳至利古里亚的连通性将下降7-13%，而S. terdigitata在关键廊道区连通性可能提升，整体下降幅度较小(6-9%)。

【杂交区动态】
在Volturno Valley杂交带（50公里缓冲区内），当前连通性呈现北高南低格局。未来情景预测显示西部地区连通性增强，特别是Partenio地区(P-RP)廊道强化，可能促进种间基因流动。

这项研究为保护生物学提供了重要范式：首先，证实了精细尺度建模（100米分辨率）能有效识别两栖动物的微栖息地需求；其次，首次量化了气候变化对意大利特有蝾螈连通性格局的影响差异；最重要的是，揭示了杂交区动态可能成为气候驱动的进化新现象。研究者特别建议：应优先保护拉齐奥南部（S. perspicillata的最后冰期避难所）和卡拉布里亚（S. terdigitata的进化核心区）的关键栖息地，同时在管理计划中纳入30厘米以上胸径树木保留、溪流缓冲带设置等针对性措施。这些发现不仅对实现"昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架"的30×30目标具有指导意义，也为其他山地特有两栖动物的保护提供了方法学借鉴。