西班牙中部两栖动物群落景观连通性的区域评估：连接栖息地碎片化的关键点

本研究针对栖息地破碎化导致的全球生物多样性危机，以低扩散能力的两栖动物为模型，通过整合2303个水体的实地调查数据和遥感NDVI指标，构建了西班牙马德里自治区16种两栖动物的物种分布模型(SDMs)和电路理论(Circuitscape)连通性网络。研究发现城市化区域、水库和山脉构成主要扩散屏障，而河流廊道和山地通道则成为关键生态走廊，为制定跨物种保护策略提供了量化依据。

　　

在全球生物多样性危机的背景下，栖息地破碎化正成为威胁两栖动物生存的关键因素。这些依赖水陆双重栖息环境的低扩散物种，面临着城市化扩张和农业开发带来的栖息地割裂困境。西班牙马德里自治区作为人口密度最高的区域，其复杂的地形梯度（从海拔2428米的瓜达拉马山脉到平坦的农业平原）和密集的人工设施网络，为研究人类活动对两栖动物连通性的影响提供了天然实验室。

马德里自治大学（Universidad Autónoma de Madrid）的Carlos Caballero-Díaz团队联合葡萄牙生物多样性研究中心（CIBIO）等机构，在《Landscape Ecology》发表的研究中，创新性地将大尺度物种分布建模与精细电路理论分析相结合。研究人员历时3年调查2303个水体，记录16种两栖动物867-18个不等的繁殖位点，通过全球生物多样性信息设施(GBIF)数据训练Maxent模型，并利用2003-2022年MODIS/Terra的NDVI时间序列构建250米分辨率的生境电导层。基于电路理论识别出跨物种连通性热点和屏障，最终通过多维尺度分析(MDS)和模型聚类(Mclust)划分出7-10个种群单元。

关键技术包括：（1）基于16天间隔的NDVI谐波回归分析捕捉植被动态；（2）10km→250m降尺度物种分布建模；（3）Circuitscape 5.0的累积电流与最大电流算法；（4）基于通勤距离(commute distance)的阻力矩阵构建；（5）贝叶斯信息准则(BIC)优化的高斯聚类模型。

主要结果
1. 繁殖位点数据集
调查显示物种分布呈现明显群落分化：广布种如Pelophylax perezi在867个水体繁殖，而特化种如Hyla meridionalis仅存18个种群。山地群落（如Salamandra salamandra）与低地物种形成海拔隔离，印证了地形对物种分布的过滤作用。

2. 分布建模
模型AUC值0.70-0.95，广布种Epidalea calamita生境电导值最高（均值0.63），而山地特有种Rana iberica最低（0.17）。NDVI系数分析揭示物种对植被季节性的响应差异，如东南部群落适应干旱区NDVI<0.3的裸露基质。

3. 连通性分析

阿尔伯切河(Alberche)水库使两岸种群电阻增加47%，而马德里都市区造成广布种基因流中断。意外发现城郊绿带维持着Pelophylax perezi的扩散廊道。

4. 聚类分析与屏障识别

EEI模型识别出7个地理单元，塔霍河(Tajo)冲积平原永久池塘使Discoglossus galganoi种群分化，而瓜达拉马山隘口促进Triturus marmoratus跨山脉扩散。

这项研究建立了从局部调查到全球数据整合的多尺度分析框架，首次揭示城市化进程中两栖动物"廊道居民"(corridor dwellers)的特殊需求。提出的最大电流路径优化方法，为协调基础设施建设与生物保护提供了决策工具，其技术路线可推广至其他低移动性生物的景观规划。研究特别强调水库建设和采石活动的生态影响，建议将山地通道和河岸带纳入区域生态网络保护体系。