基于森林清查数据对枯木栖生郭公虫丰富度进行建模：栖息地异质性作为关键建议

《Agricultural and Forest Entomology》：Modelling saproxylic rove beetle abundance from forest inventory data: Habitat heterogeneity as the key recommendation

　　

摘要

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1. 腐食性昆虫是欧洲最濒危的物种之一，原因在于其栖息地专一性高、适宜栖息地形成缓慢以及栖息地可利用性不断下降。理解环境因素如何影响其种群丰度对于保护工作至关重要。
2. 本研究的目的是对影响优势隐翅虫科物种丰度的局部环境因素的重要性进行排序，描述物种特异性预测变量与丰度之间的关系，并评估物种丰度模型的性能。
3. 我们使用多元自适应回归样条和最小绝对收缩与选择算子建立模型。分析以温带低地森林中采集的21种优势甲虫物种的单物种丰度为中心（共2947个个体），采用在研究样方内定义或从主成分分析中导出的12个预测变量。
4. 根据所用方法的不同，模型对7至9个物种表现良好，能够对当前丰度进行预测。其他模型虽能充分描述数据，但在交叉验证和自助法检验中表现欠佳，这可能是因为样本量较小以及物种出现频率低于设定的阈值（即136个个体和62.7%）。
5. 建模揭示了各物种特有的响应特征，表现为非线性关系、丰度与预测变量之间的阈值效应以及预测变量间的交互作用。重要的预测变量是树桩密度，其次是死木组成和活树多样性。保护措施应致力于营造多样化的栖息地特征镶嵌体，这与栖息地异质性假说的更广泛原则相一致。本研究加深了对影响甲虫丰度因素的理解，并为其他甲虫的研究提供了见解，同时为丰度建模提供了参考。

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1. 腐食性昆虫是欧洲最濒危的物种之一，原因在于其栖息地专一性高、适宜栖息地形成缓慢以及栖息地可利用性不断下降。理解环境因素如何影响其种群丰度对于保护工作至关重要。
2. 本研究的目的是对影响优势隐翅虫科物种丰度的局部环境因素的重要性进行排序，描述物种特异性预测变量与丰度之间的关系，并评估物种丰度模型的性能。
3. 我们使用多元自适应回归样条和最小绝对收缩与选择算子建立模型。分析以温带低地森林中采集的21种优势甲虫物种的单物种丰度为中心（共2947个个体），采用在研究样方内定义或从主成分分析中导出的12个预测变量。
4. 根据所用方法的不同，模型对7至9个物种表现良好，能够对当前丰度进行预测。其他模型虽能充分描述数据，但在交叉验证和自助法检验中表现欠佳，这可能是因为样本量较小以及物种出现频率低于设定的阈值（即136个个体和62.7%）。
5. 建模揭示了各物种特有的响应特征，表现为非线性关系、丰度与预测变量之间的阈值效应以及预测变量间的交互作用。重要的预测变量是树桩密度，其次是死木组成和活树多样性。保护措施应致力于营造多样化的栖息地特征镶嵌体，这与栖息地异质性假说的更广泛原则相一致。本研究加深了对影响甲虫丰度因素的理解，并为其他甲虫的研究提供了见解，同时为丰度建模提供了参考。

利益冲突声明

作者声明无利益冲突。

数据可用性声明

支持本研究结果的数据集已公开可用。

数据集1：Melosik, I., Baraniak, E., Osowiecki, M., Kapusta, P., Przewo?ny, M., Grzegorczyk, T., & Melke, A. (2026)。与文章《从森林清查数据中建模腐食性隐翅虫丰度：栖息地异质性是关键建议》相关的丰度数据。Zenodo。版本1.0。https://doi.org/10.5281/zenodo.21486790。

数据集2：Kapusta, P., Holeksa, J., Kurek, P., Piechnik, ?., Szarek-?ukaszewska, G., Zielonka, T., & ?ywiec, M. (2026)。与文章《从森林清查数据中建模腐食性隐翅虫丰度：栖息地异质性是关键建议》相关的森林立地特征。Zenodo。https://doi.org/10.5281/zenodo.21535672。