极端天气事件对澳大利亚受威胁物种气候适应干预成效的影响:基于593项干预案例的证据综合

《Conservation Biology》:Impacts of weather events on the effectiveness of climate adaptation interventions for threatened species

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年11月02日 来源:Conservation Biology 5.2

编辑推荐:

  研究人员评估了同行评议文献与灰色文献(gray literature),以确定气候适应干预(climate adaptation interventions, CAIs)在不同土地类型、澳大利亚生物区(bioregions)、分类群(taxonomic gro

  
研究人员评估了同行评议文献与灰色文献(gray literature),以确定气候适应干预(climate adaptation interventions, CAIs)在不同土地类型、澳大利亚生物区(bioregions)、分类群(taxonomic groups)和干预类别中如何受到天气事件(weather events)影响。具体而言,研究人员评估了澳大利亚145种受威胁物种的593项气候适应干预。研究发现,36%的干预受到天气事件影响,其中仅9%报告了正向结果,且这些正向结果与高于平均的降雨量显著相关。关键的是,该数据集以植物为重点的保护性迁移(plant-focused translocations)为主,干旱(drought)与野火(wildfire)是主要胁迫因子。尽管多数分类群受到保护干预,但在天气事件后仍经历种群下降和栖息地丧失。对累积威胁(cumulative threats),如放牧压力(grazing pressure)和杂草入侵(weed invasion),缓解不足,常加剧负面影响并降低生态系统承受和恢复天气影响的能力。研究结果表明,尽管极端天气风险已被认识,但尚未系统纳入澳大利亚气候适应干预的设计与实施。研究人员建议采用适应性与整合性管理方法(adaptive and integrated management approaches),以提升受威胁物种气候适应成效,尤其应系统管理多重威胁,并促进针对环境条件变化的灵活、证据导向(evidence-informed)干预。未来研究应优先采用更严谨、前瞻性的实验设计,以弥合识别极端天气风险与实施稳健缓解策略之间的差距。还需扩展气候适应的经验基础,覆盖代表性不足的分类群,如爬行动物、无脊椎动物和淡水鱼类,以及数据有限地区,如澳大利亚中部和北部,该地区气旋(cyclone)和洪水(flooding)强度已在增加。
引言(INTRODUCTION)
极端天气(extreme weather)指特定地点和季节罕见的强烈气候事件,如干旱、洪水、气旋和热浪,气候变化使其更频繁、严重和不可预测。澳大利亚受威胁物种面临灭绝危机,2019–2020年野火烧毁约97,000 km2植被并影响800多种本土物种关键栖息地;热浪、气旋和洪水亦造成死亡、资源减少和局部灭绝。极端天气可导致栖息地恢复、保护性迁移和入侵种控制等干预部分或完全失败,失败案例报告不足可能低估影响。气候适应干预(climate adaptation interventions, CAIs)包括连通性恢复、人工巢穴、紧急迁移和补饲等;若天气偏离预期或超过阈值,干预仍可能失效。本研究评估澳大利亚受威胁物种CAIs在不同土地类型、生物区(bioregions)、分类群(taxonomic groups)和干预类别中受天气事件影响的情况,并考察生态响应、管理挑战和未来建议;关注农业景观中可由土地所有者或保护团体实施的干预,并将气候特定与气候考虑干预一并纳入。

方法(METHODS)
文献检索与资格筛选(Document search and eligibility screening)
研究检索同行评议文献(peer-reviewed literature)和灰色文献(gray literature),来源包括Scopus、AdaptLog、Conservation Evidence、澳大利亚植物迁移数据库(Australian Plant Translocation Database)及政府恢复计划与保护建议。纳入标准为英文、聚焦EPBC Act 1999列出的澳大利亚受威胁物种、明确识别目标物种气候风险,并描述适应干预及结果。筛选包括初筛和全文复核;两名作者对随机样本独立筛选以校准标准,剩余文献由单一作者筛选、第二作者验证。证据质量按影响报告严谨性评估:天气影响案例中具显式定量分析者为高质量,仅基于观察或专家论述者为低质量;非天气影响案例依结果清晰度和监测/标准化指标判定。

数据提取(Data extraction)
全文复核后纳入413个澳大利亚植物迁移数据库案例和74份其他文档。提取干预类别、分类群和地点,并分类为气候特定或气候考虑干预。非天气影响案例定义为单一地点针对受威胁物种实施CAI并报告管理结果且未报告天气影响;天气影响案例定义为单一地点针对单一受威胁物种的CAI受特定天气事件影响。天气事件及影响方向主要依据原始文献定性描述分类。对天气影响案例提取物种、气候相关威胁、管理行动、天气特征(类型、时间、方向)、管理结果和生态响应,并提取管理挑战与建议。

数据分析(Data analysis)
将18个干预类别合并为5类:栖息地操控(含恢复)、食物与水供给、种间物种与疾病管理、保护性迁移(conservation translocation)和火管理。比较天气影响与非天气影响干预比例,评估气候特定与气候考虑干预比例及证据质量。随后按干预类别分解数据,使用R version 4.4.2及tidyverse、ggplot2、patchwork等包分析天气事件与干预类型/分类群关联,采用Fisher精确检验(Fisher's exact test)及Holm校正(Holm correction)事后检验。空间分析使用ArcGIS Pro 3.4.0叠加澳大利亚临时生物地理区划(Interim Biogeographic Regionalisation for Australia, IBRA)和土地利用数据,识别独立天气事件;并使用QSR NVivo 14进行定性主题分析,归纳管理挑战和建议。

结果(RESULTS)
研究识别593个“行动—地点—物种”案例,涉及145种澳大利亚受威胁物种;仅5.4%(n=32)为气候特定干预,94.6%(n=561)为气候考虑干预。487例为低质量、106例高质量。36%(n=214)报告天气事件影响,其中91.6%(n=196)为负面,仅18例正面。天气事件类型与响应显著相关(p < 0.001):正面响应主要见于高于平均降雨条件(63.6%,n=22);洪水(n=24,92%负面)、高温(n=12,100%)、气旋/风暴(n=12,100%)、干旱(n=103,98%)和野火(n=36,100%)均以负面为主;极端低温/霜冻最少(n=3)。干预类型与影响方向(p=0.39)、分类群与影响方向(p=0.58)无显著关联。保护性迁移最常报告(n=504),28.9%(n=146)受天气影响,负面结果见于所有天气类型,正面结果仅见于湿润条件;种间物种与疾病管理、火管理和食物与水供给的天气影响比例最高(86.7%、91.7%、77%),但案例数少。530例有地理位置,覆盖42个生物区;200例报告天气事件,覆盖36个生物区,集中在澳大利亚南部和东部,澳大利亚阿尔卑斯(n=27)、Eyre Yorke Block(n=17)和South Eastern Highlands(n=16)较多;仅Riverina、Northern Kimberley和Central Mackay Coast正面多于负面;干旱、野火和高温在86.1%受影响生物区与负面结果相关。192例识别106次独立天气事件;60.4%仅影响一个案例,2020年丛林大火影响澳大利亚阿尔卑斯15个案例。天气事件影响7个分类群并产生458个生态响应:植物案例最多(n=115),其次哺乳动物(49)、两栖动物(22)、鸟类(14)、爬行动物(7)、鱼类(5)和无脊椎动物(2);两栖动物受影响比例最高(95%),植物最低(26.5%)。负面生态响应占94.7%,种群下降最常见(n=161),多见于干旱后的植物和哺乳动物;正面响应主要见于湿润条件后植物种群增大(n=14)和补充(n=4),爬行动物和鱼类无正面响应。39份文献报告交互并放大的管理挑战,最常见为食草动物和放牧压力(n=12)、杂草竞争与入侵(n=10)、可用栖息地和食物不足(n=10);规划不足见于17例。建议最常见为更合理选址(n=22),其次为实验与适应管理(n=16)和最大化栖息地/食物供给(n=16);仅7项提及缓解天气影响策略。

讨论(DISCUSSION)
研究显示超过三分之一CAIs受天气事件影响且多数负面,表明气候特定或气候考虑的实地干预仍易受天气影响,削弱其缓冲物种免受更频繁严重事件影响的能力。影响包括死亡、种群下降、栖息地丧失和退化,管理失败还源于放牧压力、捕食风险等累积威胁(cumulative threats)与天气事件的交互;需同时缓解额外威胁和天气影响。植物迁移案例主导数据集,显示干旱和野火下多为负面、湿润条件下才有正面的不对称响应;补充浇水等多在干旱或降雨多变时用于降低死亡,而非主动提升建立成功率。哺乳动物和两栖动物案例较少但初步证据显示对干旱和野火持续敏感。干旱和野火占南部和东部天气影响案例近三分之二;热浪影响案例少,气旋和洪水报告少于预期,可能因热带系统视为预期扰动、对人员即时风险较低及北部资金/数据/研究能力有限。研究强调将灵活方法纳入决策、利用近中期生态预报、适应性治理和持续监测;选址虽重要,但历史基线在极端事件后可能失效。累积威胁缓解不足是管理失败常见原因,农业景观中栖息地破碎化、土壤退化、捕食和资源竞争等需系统识别和处理;规划不足、实施时机不佳和物候/天气响应数据缺乏也需改进。约四分之三案例来自灰色文献,反映CAIs有效性在同行评议文献中报告有限;仅14%高质量评估率,多数依赖推断而非实证检验。多数干预将气候变化视为威胁而非设计主因,政策文件对气候变化和极端天气整合不足。未来研究需超越事后推断,采用更严谨、前瞻性实验设计检验天气阈值与干预结果的因果联系,并评估缓解措施收益、成本及权衡;还需跨区域、天气类型和物种组公开分享保护有效性,覆盖爬行动物、无脊椎动物和淡水鱼等代表性不足类群,并关注澳大利亚中部和北部等数据有限地区。局限性包括同一天气事件下案例非完全独立、分类群偏倚(哺乳动物和植物偏多)、将植物迁移数据库记录解释为气候适应可能存在高估,以及数据库截至2018年、2018年后火后恢复干预尚未充分记录。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号