物种对生物同质化和分化的贡献

《Global Ecology and Biogeography》：Species Contributions to Biotic Homogenisation and Differentiation

本研究通过分析鸟类、植物、底栖生物和哺乳动物在不同时空下的物种分布特征，探讨广泛分布物种与本地特有物种对β多样性变化的贡献。结果表明，本地物种的减少和增加是驱动同质化的主要因素，而广泛物种的贡献较小，尤其在高度嵌套的群落中。该发现挑战了传统观点，强调稀有物种和群落结构在维持生物多样性中的重要角色。

　　

摘要

研究目的

生物群落中的同质化（即β多样性的降低）通常被认为是由已经广泛分布的物种数量增加所导致的。然而，个体物种层面的变化与群落间同质化之间的联系尚未得到充分探讨，大多数研究仅关注群落层面或物种层面的变化。本研究旨在通过分析物种对β多样性的贡献，来验证一个广泛持有的观点，即同质化是由局部物种数量的减少以及已经广泛分布的物种数量的增加所驱动的。

研究地点

北美洲、欧洲、南非。

研究时间范围

1970年至2019年、1966年至1996年、11,700年前至今、2011年至2021年、1960年至2016年。

主要研究对象

鸟类、植物、底栖生物和哺乳动物。

研究方法

本研究关注单个物种对空间β多样性的贡献及其随时间的变化情况。我们通过五个案例研究，分析了局部物种和广泛分布物种的相对贡献，以确定哪些物种对同质化的影响最大。

研究结果

在某一特定时间点，大约有一半的研究地点中出现的物种对β多样性的贡献最大，但这种贡献并不会随时间持续。而那些广泛分布的物种（出现在超过0.75的研究地点中）对β多样性的变化贡献较小，尤其是在高度嵌套的群落中更为明显。相比之下，局部物种（最初仅出现在不到0.25的研究地点中）无论群落的嵌套程度如何，都对同质化（当β多样性下降时）和分化（当β多样性增加时）起到了最大的促进作用。

主要结论

这一发现挑战了“广泛分布的泛化物种是同质化的主要驱动因素”这一观点，强调了稀有物种以及群落嵌套结构对β多样性变化模式的重要性。为了限制同质化，采取保护措施增加局部物种的出现频率比试图控制已经广泛分布的物种或阻止其他物种扩散更为有效，尤其是在群落高度嵌套的情况下。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

所有数据均可从引用的来源公开获取（鸟类：https://doi.org/10.5066/P97WAZE5，植物：https://biotime.st-andrews.ac.uk/，底栖生物：https://doi.org/10.25829/idiv.3503-jevu6s，哺乳动物：https://catalogue.ceh.ac.uk/id/ab61349e-c055-477c-9872-22a4f7cc2473）。花粉数据来自Neotoma古生态数据库（http://www.neotomadb.org）及其下属数据库（特别是欧洲花粉数据库和阿尔卑斯花粉数据库，见表S3）。我们衷心感谢数据提供者、数据管理者以及Neotoma社区的支持。分析代码可在Zenodo平台上获取：https://doi.org/10.5281/zenodo.17734387。