在巴西南部的山区生态系统中,本地化的公民科学项目为大型真菌的普查、监测及保护工作提供了传统研究之外的补充

《Fungal Ecology》:Localized citizen science programs complement traditional research in macrofungal inventory, monitoring, and conservation in montane ecosystems of Southern Brazil

【字体: 时间:2026年07月19日 来源:Fungal Ecology 3.5

编辑推荐:

  摘要公民科学已成为生物多样性研究与保护领域中日益重要的工具。为解决巴西南部研究不足的高山地区真菌资源调查与监测缺失的问题,我们开展了一项小规模的本地公民科学项目,旨在探讨非专业志愿者能否补充研究人员所记录的数据。共有32名当地志愿者接受了手机应用使用培训,在14个月内共记录了26

  

摘要

公民科学已成为生物多样性研究与保护领域中日益重要的工具。为解决巴西南部研究不足的高山地区真菌资源调查与监测缺失的问题,我们开展了一项小规模的本地公民科学项目,旨在探讨非专业志愿者能否补充研究人员所记录的数据。共有32名当地志愿者接受了手机应用使用培训,在14个月内共记录了264种大型真菌。通过对同一区域、同一时期志愿者与研究人员所收集数据的比较,发现有37个属是双方都记录到的,54个属仅由研究人员记录,28个属仅由志愿者记录,这意味着志愿者贡献了23%的独特属记录。该计划还帮助记录了18种可食用的野生蘑菇(其中3种仅由志愿者记录,10种仅由研究人员记录),并对3种受威胁的真菌物种进行了监测。这些研究结果凸显了研究人员与非专业志愿者之间的互补作用,也表明小规模的本地公民科学项目有助于填补研究不足地区的知识空白,从而实现对真菌多样性的调查与监测。

引言

公民科学,广义上指非专业人士参与数据收集以解答科学问题的一种方式(Haklay等,2021),已成为生物多样性研究与保护领域中一种具有变革意义的手段。诸如全球生物多样性监测网络之类的大规模公民科学项目,能够在广阔的地理区域内提供标准化的数据,为了解物种分布、种群动态以及保护工作提供重要依据。在真菌学领域,公民科学在记录稀有物种、扩充真菌记录以及为保护策略提供支持方面表现尤为出色(Haelewaters等,2024)。这类举措不仅能够加速科学发现,还能让公众参与到其中,增强他们对生物多样性及其保护的认知。
像iNaturalist这样的数字工具,进一步推动了智利等国家的大规模生物多样性记录与保护工作,使得当地社区能够为研究不足的地区贡献数据(Riquelme,2024)。这些平台充分体现了当公民科学举措与现代技术相结合时,如何有效填补生物多样性及保护方面的知识缺口。
尽管有了这些工具,但全球范围内真菌的多样性状况以及各类真菌物种的保护现状仍不甚明了,这反映出在物种名录的建立以及物种分布知识方面存在显著缺陷,这种现象被称为“华莱士缺口”(Bini等,2006;Del Olmo-Ruiz等,2017)。此外,正如许多大规模生物多样性及保护项目所显示的那样,公民科学项目收集的数据往往存在偏向,更多关注那些易于观察或获取的生物(Backstrom等,2024)。这些偏差凸显出需要专家进行验证,并采取其他补充方法,才能确保生物多样性及保护相关记录的准确性与完整性。
巴西是一个生物多样性极为丰富的国家,拥有世界上相当大比例的生物物种(Lewinsohn和Prado,2005,2006),正是这一问题的典型代表。根据《巴西的植物与真菌》(2025)的最新统计,巴西已记录的真菌物种约有8220种,其中3365种仅分布于大西洋森林生物群落中。然而,考虑到全球真菌生物多样性的分布规律,这一数字很可能被低估了(Niskanen等,2023)。由于人类活动带来的各种压力,包括森林砍伐、城市扩张以及气候变化,真菌正面临越来越大的生存威胁(Mueller等,2022),因此,迫切需要创新的科研策略来应对这一问题。
云雾林通常分布在巴西大西洋森林中,海拔700米以上,介于草原与南洋杉森林之间,属于巴西最为脆弱且独特的生态系统之一。这类生态系统中存在着许多具有较高生态价值和经济价值的物种,其中包括可食用的野生蘑菇以及多种濒危真菌,它们对于生物多样性保护以及当地居民的生计都具有十分重要的意义。此外,云雾林还对维持周边低地地区的供水起着关键作用(Pompeu等,2014;Bittencourt等,2019),并且拥有极高的特有物种比例。尽管它们具有重要的生态价值,但目前针对这些生境中的真菌种类丰富度、分类组成、分布情况以及保护状况的研究却相对较少(Drechsler-Santos等,2008;Del Olmo-Ruiz等,2017;Alves-Silva等,2020;Funez等,2024)。在巴西南部,圣卡塔琳娜州的高海拔生态系统因其可能存在的独特真菌群落而备受关注,其中包含了多种特有且极度濒危的物种,比如Wrightoporia araucariae Westph. & Reck、Fomitiporia nubicola Alves-Silva, Bittencourt & Drechsler-Santos以及Bondarzewia loguerciae Salvador-Mont., Rajchenb., Kossmann, Bittencourt & Drechsler-Santos,这些物种在IUCN红色名录中都被列为极危物种(Robledo等,2020;Kossmann等,2021,2023)。根据可靠的分布记录,圣卡塔琳娜州还拥有巴西全国80多种可食用野生蘑菇中的约20种(Drewinski等,2024)。
这些生态系统面临着诸多威胁,比如牛只放牧、森林砍伐、火灾、外来物种入侵以及城市化进程,再加上极易受到气候变化的影响,情况更为严峻(Foster,2001;Costa-Rezende等,2022)。这些压力凸显出亟需转变思路,重视并保护云雾林中的真菌多样性(Boa,2004)。公民科学为此提供了一种极具前景的解决方案,尤其是在那些缺乏专业分类知识与相应资源的地区。通过动员当地社区参与,公民科学项目能够收集大量数据,发现那些被忽视的物种,同时也有助于提升公众对真菌的认知程度(Bonney等,2009)。
在巴西,一些地方性的公民科学项目已经展现出了巨大的潜力。例如,Trierveiler-Pereira等(2022)分析了名为“巴西的蘑菇”的Facebook群组中的数据,该群组拥有近18000名成员。在一个月的时间里,就有61名参与者发布了254条记录,附上了314张大型真菌的照片。不过,由于分类专业知识不足、缺乏用于详细研究的实物标本,以及可能存在尚未被描述的物种,几乎50%的担子菌类物种未能被鉴定到物种级别。这些研究结果既体现了公民科学在真菌研究中的潜力,也暴露出了其局限性,进一步凸显出通过形态学和分子生物学方法进行专家验证的重要性(Schlegel等,2024)。
通过我们在圣卡塔琳娜州云雾林开展的案例研究,我们旨在证明小规模、地方性的公民科学项目如何能够补充传统的科学研究方法,帮助填补关键的知识空白,推动真菌多样性及相关保护研究的发展。我们假设,有针对性的公民科学项目能够改善云雾林生态系统中的真菌资源记录情况,尤其是在巴西南部的圣卡塔琳娜州。

章节要点

研究区域

研究人员与非专业志愿者共同调查了大西洋森林高海拔生态系统内的多个保护区(图1)。这些调查地点包括:‘Pousada Campo do Zinco’(位于圣卡塔琳娜州的贝内迪托诺沃市)、私人自然遗产保护区Portal das Nascentes(位于圣卡塔琳娜州的乌鲁比西市)、‘Aparados da Serra’国家公园(位于南里奥格兰德州的坎巴拉杜苏尔市)、圣若阿金国家公园(位于圣卡塔琳娜州),以及RPPN Prima保护区。

研究结果

在2021年1月至2022年3月期间,共有32名非专业志愿者报名参与了这项公民科学项目,其中8人通过MFCC应用程序提交了数据。根据这些提交的数据,共记录了264份大型真菌样本,合作研究人员根据照片识别出了65个不同的属(图2,图3)。在所有样本中,RPPN ‘Portal das Nascentes’提供的样本数量最多,为160份,其次是圣若阿金国家公园,有65份样本。此外,还有19份样本……

讨论

本研究强调了地方性公民科学项目在真菌多样性调查与监测中所起的互补作用。非专业志愿者为大型真菌记录做出了重要贡献,他们发现的属中有23%是研究人员未曾记录到的,这一结果与其他国家开展的公民科学项目的研究结论一致(例如Bazzicalupo等,2022;Riquelme,2024)。虽然研究人员在记录稀有或短暂出现的物种方面更具优势,但志愿者们则提升了数据在空间和时间上的覆盖范围,而这对于……

资金支持

本研究是由MIND.Funga计划支持的(http://mindfunga.ufsc.br),该计划的资金来源包括FAPESC/CNPq(项目编号PRONEM 2020TR733)、Biodiversa+ FAPESC(项目编号2023TR52)、FAPESC(项目名称为Funga Catarinense,项目编号2024TR2245)、CNPq(项目名称为Universal Funga do Brasil,项目编号403547/2023-7),以及穆罕默德·本·扎耶德物种保护基金(基金编号分别为202524755、202530589和202533272)。MT和TK的科研工作得到了CNPqFAPESC的支持(FAPESC的资助项目编号为04/2019 - PRONEM,项目编号为2020TR733)。NMJ感谢圣保罗州研究支持基金会——

CRediT作者贡献说明

Mahatma Titton:数据整理、正式分析、研究调查、方法设计、软件应用、结果验证、数据可视化、论文初稿撰写、论文审阅与修改。Thiago Kossmann:数据整理、正式分析、研究调查、方法设计、软件应用、结果验证、数据可视化、论文初稿撰写、论文审阅与修改。Genivaldo Alves-Silva:研究概念构思、数据整理、正式分析、研究调查、方法设计、研究监督、结果验证、论文初稿撰写、论文……

利益冲突声明

作者声明,他们不存在任何可能影响本文研究结果的已知利益冲突或个人关系。

致谢

我们衷心感谢所有为数据收集工作付出时间和精力的项目志愿者,其中很多人是通过圣若阿金国家公园的ICMBio志愿者计划参与其中的。他们的贡献对这项研究的成功至关重要,我们对他们为真菌多样性保护所展现出的热情与奉献精神表示由衷的感激。在此,我们要特别感谢以下志愿者:Aline Espindola Loch、Amanda de Souza……
Mahatma Titton|Thiago Kossmann|Genivaldo Alves-Silva|Emerson Luiz Gumboski|Sidney José Damiani|Michel Tadeu Rodrigues Nolasco de Omena|Ana Luiza Castelo Branco Figueiredo|Fernando Vidal|Paulo Ricardo Pezzuto|Fernanda Karstedt|Diogo Henrique Costa-Rezende|Nelson Menolli|Kelmer Martins-Cunha|Aristóteles Góes-Neto|Elisandro Ricardo Drechsler-Santos
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博

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