新热带区食肉动物分布动态数据集MIAU的构建与应用：整合Presence-only与Presence-absence数据的生态建模创新

【编辑推荐】针对拉丁美洲生物多样性数据稀缺问题，研究团队整合2000-2021年间60,179条Presence-only(PO)和45,468条Presence-absence(PA)记录，构建首个新热带食肉动物标准化数据集MIAU。通过Darwin Core和Humboldt Core标准清洗数据，建立100×100 km网格与可变多边形空间分析单元，为物种分布模型(SDM)、种群趋势分析和灭绝风险评估提供关键基础设施，填补了该区域生态数据空白。

　　

在全球生物多样性急剧衰退的背景下，新热带区作为地球上物种最丰富的区域之一，却长期面临生态监测数据严重不足的困境。传统生物多样性数据库如BioTIME和Living Planet Index主要覆盖欧美地区，而拉丁美洲的物种分布数据呈现高度碎片化状态，这极大限制了该区域保护决策的科学性。尤其对于食肉动物这类关键指示物种，其分布动态能有效反映生态系统健康状态，但现有数据难以支撑大尺度时空分析。这种数据鸿沟使得保护工作者如同"盲人摸象"，无法准确评估人类活动与气候变化对顶级捕食者的影响。

为解决这一难题，由欧盟ERC资助的研究团队开展了名为MIAU（Neotropical Carnivores Multisource Integrated Analysis-ready Dataset）的数据工程。研究人员系统整合了GBIF数据库、Nagy-Reis等(2020)的已有数据集及64篇新数字化文献，覆盖63种新热带食肉动物2000-2021年的105,647条记录。通过创新的数据融合方法，首次实现了Presence-only(PO)与Presence-absence(PA)数据的标准化整合，为生态建模提供了全新范式。这项开创性成果发表于《Nature Conservation》，为区域生物多样性保护提供了关键基础设施。

研究团队采用多源数据整合技术路线：首先通过rgbif包从GBIF获取56,413条PO记录，使用CoordinateCleaner进行地理纠偏（剔除坐标误差>25 km的记录）；其次从文献中提取10,684条PA记录，基于相机陷阱调查数据计算采样努力量（camera-trap days）；最后运用Lambert方位等积投影建立100×100 km分析网格（2,265个单元）和可变大小多边形（565个），将数据划分为2000-2013和2014-2021两个时段。所有数据处理代码已在GitHub开源。

【地理覆盖】数据显示强烈的空间异质性：墨西哥PO记录最多（15,409条），而巴西PA数据最丰富（17,341条检测）。按面积标准化后，哥斯达黎加采样密度最高（58.6条/千km²
），亚马逊盆地则显著欠采样。这种偏差通过纳入国家边界和可及性参数在模型中校正。

【物种组成】涵盖87.7%的新热带食肉动物（63/71种），其中美洲狮(Puma concolor)记录最多（PO:3,999；PA:2,478），而侏儒犬(Procyon pygmaeus)等特有种仅有个位数据。值得注意的是，近期分类修订的豹猫复合体(Leopardus colocola complex)因命名混乱导致数据整合困难。

【时间趋势】记录量呈明显上升趋势，2014-2021年PO数据量比前14年高27%，主要反映GBIF数据增长而非真实种群变化。研究通过构建"记录量时间比值"参数消除这种观测偏差。

【分析方法创新】团队开发了整合PO-PA数据的层级模型：PA数据校准存在概率尺度，PO数据扩展空间覆盖。在针对美洲豹猫(Herpailurus yagouaroundi)的案例中，该方法成功识别出安第斯山脉东部与中美洲两条退缩前沿。

这项研究的多重价值体现在：方法学上，建立了异源生态数据融合的标准流程；应用层面，产出的geopackage文件可直接用于MaxEnt等建模软件；保护实践方面，揭示巴西塞拉多草原与阿根廷大查科为范围变化热点区。数据集特别适用于评估《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)名录物种的分布变迁。

研究同时指出三大局限：一是亚马逊流域数据缺口可能低估森林依赖种的衰退；二是PA数据偏向保护区导致栖息地代表性偏差；三是部分广布种（如郊狼Canis latrans）在近北界的记录不完整。作者建议后续研究可结合遥感数据与公民科学观测持续更新数据集。

MIAU的发布标志着新热带区步入"可计算生态学"新阶段。正如研究者所述："当每个相机陷阱记录和公民观察都成为生态模型的参数时，我们终于能听见食肉动物在这片大陆上行走的脚步声。"这项工作不仅为区域保护规划提供科学基线，其数据标准化的方法论更对全球生物多样性信息学发展具有示范意义。随着拉丁美洲国家加强数据共享（如巴西INPE生态监测网络），此类分析就绪数据集将成为连通科学与政策的数字桥梁。