地中海热点中的气候危机：土耳其南部濒危蝾螈的保护挑战

《Ecology and Evolution》：Climate Crisis in the Mediterranean Hotspot: Conservation Challenges for Endangered Salamanders in Southern Türkiye

　　

两栖动物对气候变化尤为脆弱，许多物种预计将因持续的气候影响而经历其当前分布范围的显著缩减。以异常高的物种丰富度（包括稀有和特有物种）为特征的地中海生物多样性热点地区尤其易受影响。在此，研究人员采用了一个由八种先进分布建模算法组成的集成模型，对土耳其一处地中海热点地区内七个近缘蝾螈物种及一个已记录杂交谱系（均属于利西亚蝾螈属(Lyciasalamandra)）的空间分布进行建模和解释。研究人员探讨了它们的空间分布如何与气候和人类活动相关联，并考察了适宜栖息地的预测变化。在未来几十年不同气候变化情景下预测的栖息地适宜性图表明，利西亚蝾螈(Lycian salamanders)的栖息地质量和范围将严重下降，引发对其长期生存的担忧。总体而言，研究结果强调了采取针对特定物种的保护行动的紧迫性，这些行动应优先保护微避难所(microrefugia)并维持生态连通性，以增强利西亚蝾螈在加速气候变化下的长期存续。

**论文解读：地中海热点中濒危蝾螈的气候危机与保护挑战**

**研究背景与问题**
气候变化是全球生物多样性丧失的主要驱动因素，两栖动物作为最受威胁的脊椎动物类群，因皮肤渗透性强、扩散能力有限及依赖凉爽湿润的微栖息地而尤为脆弱。地中海生物多样性热点以高物种丰富度和特有性著称，但正面临日益加剧的气候威胁，包括升温、干旱化及极端事件（如长期干旱、热浪和野火）。利西亚蝾螈属（*Lyciasalamandra* spp.）是地中海微特有性和气候敏感性的经典案例，该属包含7个同域分布的胎生物种及一个杂交谱系，均局限于土耳其西南部和爱琴海岛屿的破碎化喀斯特石灰岩栖息地。其生活史特征（陆生繁殖、地下避难所利用）使其对升温和干旱高度敏感，而高度破碎化的分布范围进一步加剧了脆弱性。尽管已有研究关注地中海两栖动物保护，但整合气候与人类干扰、明确识别气候变化微避难所（microrefugia）的物种层面预测仍十分缺乏。此外，气候驱动的栖息地收缩与火灾后林业管理实践的相互作用未得到充分重视，而火灾后的管理决策可能直接保护或破坏蝾螈的最后湿润避难所。因此，本研究旨在通过集成物种分布模型（Species Distribution Model, SDM），量化所有目标物种当前的栖息地适宜性，预测未来多种气候变化情景下的变化，并识别持久的微避难所和关键栖息地廊道，以支持快速变暖的地中海热点地区的保护规划。论文发表在《Ecology and Evolution》。

**主要技术方法**
研究人员综合了多种来源的物种分布记录：2019–2025年系统野外调查（标准化昼夜样线法）、已发表文献及博物馆记录，共获得424个经空间稀疏化（2.5角分）处理的记录。采用集成建模框架（R语言的sdm包），应用8种算法（广义线性模型GLM、增强回归树BRT、多元自适应回归样条MARS、随机森林RF、支持向量机SVM、多层感知器MLP、最大熵Maxent、领域模型Domain），并整合19个生物气候变量（经方差膨胀因子VIF筛选）、地形变量（坡度、海拔、地形起伏指数TRI）、人类足迹指数（HFI）及土地利用变量（距离农田、森林、道路、村庄、水源等）。未来气候情景基于CMIP6的3个全球环流模型（GCMs：MIROC6、CNRM-CM6-1、MPI-ESM1-2-LR），采用SSP3-7.0（中等排放）和SSP5-8.5（高排放）路径，覆盖2050、2070及2090年时段。模型性能通过AUC（曲线下面积）和TSS（真技能统计）评估，保留TSS>0.6的模型进行加权集成。微避难所定义为在所有GCM-SSP组合下均预测适宜的区域。

**研究结果**
- **模型性能与变量重要性**：最终集成模型的平均AUC为0.93，平均TSS为0.81。随机森林（RF）、最大熵（Maxent）和广义线性模型（GLM）表现最佳（平均AUC=0.95，平均TSS=0.86）。降水季节性（bio15）、最暖季度平均温度（bio10）和海拔是影响物种分布的最强预测因子。
- **当前分布与微避难所**：当前适宜栖息地主要集中在穆拉（Mu?la）和安塔利亚（Antalya）省的崎岖海岸和山区，尤其是北坡的红松（*Pinus brutia*）林带。微避难所主要聚于金牛座山麓北坡，如格杰克-克伊杰吉兹特别保护区、柯普吕吕峡谷国家公园和桑德拉斯山地块，但部分微避难所位于现有保护区边界之外。
- **未来变化**：在SSP3-7.0和SSP5-8.5情景下，适宜栖息地显著收缩并向高海拔迁移，低海拔和南坡损失最严重。*L. billae*、*L. luschani*、*L. fazilae*、*L. flavimembris*和*L. helverseni*的适宜面积在SSP5-8.5下分别减少77.3%、85.1%、80.0%、85.7%和96.5%；*L. antalyana*及其杂交谱系反而出现扩张（分别+345.1%和+453.5%），但需注意这可能是由于现有适宜区域被低估或模型对气候变化的过度拟合。
- **3.1 生态位重叠**：通过索伦森相似系数（D）、模型相似性指数（I_mod）、相关性指数（I_cor）、范围重叠（R）、总体生态位重叠（O）、巴塔查里亚系数（BC）和皮尔逊/斯皮尔曼相关系数（COR）进行配对生态位重叠分析。*L. antalyana*与*L. antalyana*×*billae*重叠最高（D=0.71，I_mod=0.79，I_cor=0.91），表明两者环境需求高度相似，可能加剧竞争；*L. helverseni*与*L. luschani*重叠最低（D=0.30，I_mod=0.53，I_cor=0.57），符合其生态特化和地理隔离。

**讨论与结论**
讨论部分指出，气候驱动的环境变化将导致适宜栖息地减少，五种利西亚蝾螈物种在中等和高排放情景下均可能出现显著范围收缩，仅*L. antalyana*可能有限扩张。野火干扰加剧了栖息地退化，2021年土耳其西南部的大火已直接摧毁微避难所。生态位重叠分析揭示了物种间生态需求的高度异质性，高重叠物种在栖息地收缩时可能面临竞争压力，而低重叠物种则需针对性保护。微避难所的维持不仅依赖气候和地形，还受火灾后林业管理实践影响：机械深翻、清除粗木质残体和岩石堆会破坏地下裂缝和潮湿微生境，而低影响的自然更新、保留烧毁的倒木和岩石、保护泉水渗出点等可维持栖息地质量。研究结论强调，利西亚蝾螈的长期保护需要协调行动：确立微避难所的法律保护与管理、战略性恢复栖息地廊道、整合动态气候风险制图，并持续监测种群和干预效果。同时，将野火敏感型管理纳入保护区规划和森林政策至关重要，以应对气候变化与火灾频发的协同效应。未来研究应优先关注物种对升温的生理耐受和适应能力，以及辅助迁移等新颖干预措施的可能性。