《Tropical Ecology》:Data-source complementarity in documenting non-native terrestrial molluscs in a seasonally dry tropical region
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可靠的、带地理参照的分布记录对于记录非本地物种至关重要,然而科学采集可能低估与人类改造环境相关的类群。这一局限性在卡廷加生物域(Caatinga Dominion)尤为突出——该区域位于巴西东北部,属季节性干旱热带区域,其记录稀少且存在空间偏差。研究人员评估了
可靠的、带地理参照的分布记录对于记录非本地物种至关重要,然而科学采集可能低估与人类改造环境相关的类群。这一局限性在卡廷加生物域(Caatinga Dominion)尤为突出——该区域位于巴西东北部,属季节性干旱热带区域,其记录稀少且存在空间偏差。研究人员评估了公民科学记录在分类学、数量及空间层面对非本地陆生软体动物科学采集记录的补充作用,并检验了这些格局是否由入侵性蜗牛非洲大蜗牛(Achatina fulica)驱动。利用1190条分布记录,研究人员比较了分类丰富度,检验了来源-状态关联性,并在10-km网格上绘制了非本地物种分布图。科学采集包含942条记录、154个物种,而公民科学包含248条记录、26个物种。所有公民科学记录到的物种均已存在于科学采集中,因此数据源整合并未增加已记录的物种丰富度。然而,非本地物种占公民科学记录的69.0%,仅占科学采集记录的2.5%;公民科学记录代表非本地物种的几率是科学采集记录的84.94倍(95% CI 53.18–141.10)。数据整合将已记录的非本地物种覆盖范围从9个网格单元扩展至51个,且两者之间无空间重叠。在排除非洲大蜗牛后,该关联依然存在(优势比13.50,95% CI 7.31–25.30),整合后的覆盖范围仍为单独科学采集覆盖范围的2.22倍。研究结果表明,这两种数据源具有互补性,但不可互换。科学采集提供分类学验证和历史基线,而公民科学拓展了已知非本地物种的数量与空间记录。这些记录可用于指导专家验证、定向调查及凭证标本存放,但仅记录分布,并不反映丰度、占据度或入侵强度。
**非本地陆生软体动物数据源互补性研究解读**
**一、研究背景与科学问题**
可靠的、带地理参照的物种分布记录是记录非本地物种、确定分类学确认与定向调查优先区域的基础。然而,对于热带地区的许多无脊椎动物而言,此类数据分布极不均衡。卡廷加生物域位于巴西东北部,是典型的季节性干旱热带区域,其陆生软体动物记录稀少、空间上高度集中,且强烈依赖于科学采集。科学采集为区域分类学基线提供了支撑,但城市、城郊及伴人栖息地中的物种可能被此类采集所低估。与此同时,公民科学数据能够提供大量近期的地理参照记录,但其数据特征受观察者行为、可达性及生物体可见性等因素影响。这种选择性对于记录非本地物种而言可能具有特殊价值,尤其是那些靠近人类居住区且容易被非专业观察者发现的物种。在此背景下,研究人员提出了一个核心科学问题:公民科学记录如何在分类学、数量及空间三个维度上补充科学采集记录,从而更全面地记录卡廷加生物域的非本地陆生软体动物?这一补充效应是否由体型醒目、易于发现的入侵性蜗牛非洲大蜗牛(Achatina fulica)所主导?
**二、研究设计与方法概述**
研究人员分析了由Castro等人(2026)汇编的卡廷加生物域陆生软体动物分布数据集,该数据集存放于Mendeley Data平台。数据汇编完成于2026年3月,整合了巴西科学采集记录、与采集相关的GBIF记录、文献记录及公民科学观察记录。所有记录均为卡廷加生物域内的地理参照分布数据。研究人员将记录分为科学采集记录与公民科学记录两类:前者包括保存标本、材料样本及机构编目记录,后者包括人类观察及活体标本记录。分类学与命名遵循巴西动物区系分类目录及近期陆生和非本地软体动物综合研究。研究采用二项逻辑回归检验数据来源与非本地状态之间的关联,并报告优势比及剖面似然95%置信区间。互补性从三个维度定义:分类互补性指各来源独有或共有的物种数;数量互补性指数据整合后非本地物种记录数的增加;空间互补性指加入公民科学记录后10-km网格占据单元的增加量。空间分析采用与卡廷加区域掩膜匹配的10-km网格,共包含8761个有效单元。由于公民科学记录中非洲大蜗牛占比极高,研究人员在排除该物种后重复了数量与空间分析。
**三、主要研究结果**
**科学采集与公民科学的分类贡献。** 最终数据集包含1190条记录,其中科学采集942条,公民科学248条。科学采集包含154个物种、62属、25科,其中147个为本地种、7个为非本地种;非本地物种包括非洲大蜗牛、八角纲螺(Subulina octona)、细长钻螺(Allopeas gracile)、似同纹螺(Bradybaena similaris)、平滑蛞蝓(Deroceras laeve)、透明粒螺(Gastrocopta pellucida)及树木小螺(Zonitoides arboreus)。公民科学包含26个物种、15属、10科,其中23个为本地种、3个为非本地种(非洲大蜗牛、八角纲螺、似同纹螺)。所有公民科学记录到的物种均已在科学采集中存在,因此数据源整合并未增加区域物种丰富度。
**非本地物种的数量代表性。** 非本地物种占科学采集记录的2.5%(24条),却占公民科学记录的69.0%(171条)。统计分析表明,公民科学记录代表非本地物种的几率是科学采集记录的约85倍(OR=84.94;95% CI=53.18–141.10;p<0.001)。数据整合后,非本地物种记录数从24条增至195条,其占比从科学采集中的2.5%上升至整合数据集中的16.4%。非洲大蜗牛在科学采集中仅2条记录,在公民科学中却有146条记录,占公民科学全部记录的58.9%。
**非本地物种的空间覆盖。** 空间分析显示,科学采集仅在9个10-km网格单元中记录到非本地物种,而公民科学在42个网格单元中有记录,两者之间无任何共享单元(Jaccard=0)。整合后,非本地物种记录覆盖了51个网格单元,较单独科学采集扩大了5.67倍。非洲大蜗牛的记录同样呈现完全的空间分离:科学采集覆盖1个单元,公民科学覆盖38个单元。在排除非洲大蜗牛后,公民科学记录代表非本地物种的几率仍显著高于科学采集(OR=13.50;95% CI=7.31–25.30;p<0.001),整合后覆盖20个网格单元,为单独科学采集覆盖范围的2.22倍。
**四、讨论与结论**
研究结果表明,科学采集与公民科学在记录卡廷加生物域非本地陆生软体动物方面具有互补性,但二者不可互换。科学采集因其包含所有已分析物种并保存可验证的实物证据,仍然是区域分类学基线的基石;公民科学虽未新增物种,但显著拓展了已知非本地物种的数量与空间记录,尤其是那些在人类改造环境中常见的物种。非洲大蜗牛放大了公民科学数据中的可见性偏差,但并非该来源差异的唯一驱动因素;在排除该物种后,关联仍然存在,表明公民科学捕捉到了非本地物种在伴人环境中可见性的更广泛信号。小型非本地物种(如八角纲螺和似同纹螺)出现在公民科学记录中,说明可检测性不仅取决于体型,还取决于人们在常去场所中的相遇概率。该研究强调,空间覆盖的扩展应严格解释为记录覆盖范围的增加,而非真实占据度或入侵强度的估计。这种互补性可应用于区域保护实践:识别那些非本地软体动物已被观察者发现但缺乏凭证标本的网格单元,为专家验证、定向野外调查及凭证标本存放提供优先区域,从而提高区域生物多样性记录的可靠性。对于非洲大蜗牛等高可见性物种,将公众观察与基于采集的验证相结合,可在保持科学采集所提供的分类学可靠性的同时,支持生态与健康相关的监测。