《Ecology and Evolution》：Intraspecific Niche Evolution in a Drought Deciduous Shrub With Implications for Climate Resiliency
编辑推荐：
本研究通过物种分布模型（SDM）和气候生态位分析，揭示了白刷（Aloysia gratissima）南北半球种群在2000万年隔离演化中出现的生态位分化现象。研究发现北方种群在寒冷适应中表现出生态位发散（divergence），而南方种群则保持保守（conservatism），导致未来气候情景下南北种群适宜栖息地变化呈现不对称性（北方扩张23.14%，南方仅增0.16%）。该研究为气候变化背景下物种适应性管理提供了种群水平的进化生物学依据。
引言
近年气候变化通过极端温度事件和降水格局改变加剧了物种灭绝风险。白刷作为干旱落叶灌木，其南北半球隔离种群为研究种内生态位进化提供了理想模型。研究通过比较种群间气候驱动因子差异，旨在揭示生态位进化模式对气候适应性的影响。
材料与方法
采用MaxEnt v3.4.4构建物种分布模型，整合GBIF等数据库的336个分布点（北美196个，南美140个）和19个生物气候变量。通过主成分分析（PCA）、空间转移模型和ExDet外推检测等方法，评估种群间生态位等效性与气候新颖性。未来预测基于CMIP6的SSP5-8.5情景，使用8个全球气候模型集合数据。
结果
- 1.
基线模型显示南北种群气候驱动因子贡献率显著不同：北方种群受最干季度均温（44.3%）和降水因子主导，南方种群62.4%依赖等温性。响应曲线分析表明，种群对最暖季度降水（北方峰值145mm，南方1500mm）和昼夜温差呈现相反趋势。
- 2.
空间转移模型失效：北方模型在南美遗漏84.18%分布点，生态位重叠度（Schoener‘s D）仅0.475，身份检验（identity test）拒绝生态位等效假说（p<0.01）。
- 3.
气候新颖性检测发现北方种群64%分布点处于南美未出现的极端寒冷环境（ dissimilarity=-0.32），而南方仅16%分布点存在新颖条件。
- 4.
未来预测显示不对称响应：至2100年，北方种群适宜面积净增17.15%（新增23.14%），南方种群净减7%（新增仅0.16%）。北方扩张主要向高纬度推进，南方则出现栖息地碎片化。
讨论
研究证实白刷种群间存在生态位发散，北方种群的寒冷适应使其突破该属植物的传统分布界限。南方种群保守的生态位策略可能导致其未来适应性降低，印证了“保守进化增加气候风险”的假说。研究成果提示在气候变化背景下，需针对种群特异性制定管理策略，如优先保护具有高适应潜力的北方种群。研究局限在于未考虑土地利用等非气候因子，且进化过程的时间尺度远超模型预测范围。
结论
通过多尺度生态位比较框架，本研究为种内进化动态如何影响物种气候适应性提供了实证。建议后续研究结合基因组学证据，进一步揭示表型可塑性在生态位进化中的作用机制。
