外来植物分布中受控信息丢失下空间指标的稳健性

《Landscape Ecology》：Robustness of spatial metrics under controlled information loss in alien plant distributions

　　

摘要

背景

空间指标常用于描述外来植物物种的观测分布，但在采样不完整或空间分布不均的情况下，其可靠性如何仍不清楚。

目的

我们评估了在空间信息丢失的不同模式下，四个空间指标对采样完整度降低的响应。

方法

我们使用了意大利中部拉齐奥地区外来维管植物的一项系统性调查区域图谱，涵盖 532 个网格单元中的 272 个分类群，并在两种对比情景下逐步减少可用的空间信息量：随机移除网格单元和成簇移除连续的空间区域。我们量化了四个空间指标的响应：实际占地面积（AOO）、分布范围（EOO）、斑块数量（NP）和斑块聚合度（COH）。

结果

空间指标对采样完整度降低的响应不同。AOO 逐渐下降，并在两种情景下都保持相对稳健，而 EOO 和 COH 对信息丢失的空间模式更敏感。EOO 在成簇移除情景下下降更显著，而 COH 在随机移除情景下减少更显著。NP 的表现与其他所有指标不同，在随机移除情景下增加，在成簇移除情景下减少。指标的稳健性在入侵状态类别之间也有所不同，入侵物种通常比归化和偶见分类群保持更高的 EOO 和 COH 值。

结论

空间指标不可互换，且在对信息丢失和缺失数据空间模式的敏感性方面存在显著差异。在生物入侵的背景下，理解这些响应对于可靠解释记录的物种分布以及有效利用空间指标进行监测、管理和控制策略至关重要。这些指标应被解释为观测分布的描述符，而不是潜在分布的估计值，尤其是在采样不完整或具有空间结构的情况下。