《Marine Environmental Research》：Global patterns of elasmobranch diversity and consequences of species loss
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板鳃类（鲨与鳐，Elasmobranchs）是全球受威胁最严重的海洋脊椎动物类群之一，然而其衰退在多维度生物多样性上的后果仍知之甚少。研究人员调查了海洋板鳃类在18个FAO（Food and Agriculture Organization）主要渔区的分类（t
板鳃类（鲨与鳐，Elasmobranchs）是全球受威胁最严重的海洋脊椎动物类群之一，然而其衰退在多维度生物多样性上的后果仍知之甚少。研究人员调查了海洋板鳃类在18个FAO（Food and Agriculture Organization）主要渔区的分类（taxonomic）、功能（functional）与系统发育（phylogenetic）多样性全球格局，并基于IUCN受胁等级评估了顺序物种丧失的后果。研究人员从全球数据库汇编了物种分布、生态性状、系统发育关系与渔业捕捞数据，用以量化生物多样性格局并模拟灭绝情景。软骨鱼（chondrichthyan）捕捞量较高的区域持续表现出更高的物种丰富度、功能多样性与系统发育多样性，这反映了共享的大尺度环境与生物地理驱动，而非捕捞活动的直接效应。受胁物种的功能独特性（Functional Uniqueness, FUn）与进化独特性（Evolutionary Distinctiveness, ED）显著高于非受胁物种，表明灭绝风险集中于生态与进化上独特的类群。据此，基于IUCN等级的模拟灭绝产生的生物多样性损失显著大于同等数量的随机物种移除，证明灭绝风险呈强非随机分布。观测灭绝序列在多种情景下产生的生物多样性损失均显著大于随机移除，在最严峻情景下物种丰富度降低达42.8%、功能多样性降低35.9%、系统发育多样性降低34.2%。研究发现受胁板鳃类的丧失对生态系统功能与进化历史的侵蚀程度超出仅由物种丰富度下降所能预期的水平。整合分类、功能与系统发育视角可为识别全球保护优先区及在日益增加的灭绝风险下管理海洋生物多样性提供更全面的基础。
研究背景方面，板鳃类（Elasmobranchs，含鲨与鳐）因生长缓慢、性成熟晚、每繁殖周期后代少等保守生活史策略，成为受威胁最严重的海洋脊椎动物类群之一；全球约1173种，其中海洋种占98%。数十年的过度捕捞与栖息地退化已导致许多种群下降，而传统仅依赖物种丰富度（species richness）的保护评估难以反映功能与进化维度的真实损失。现有研究多孤立看待分类、功能或系统发育多样性，缺乏在统一空间框架（18个FAO主要渔区）下整合三者的全球格局分析，亦缺少基于IUCN受胁等级的顺序灭绝模拟来量化非随机灭绝后果。因此，研究人员开展此项研究，旨在描述全球板鳃类三维多样性格局、评估其与捕捞量的空间一致性，并模拟受胁物种丧失的多维后果。论文发表于《Marine Environmental Research》。
主要关键技术方法如下：研究人员从Shark-References、IUCN红色名录、FishBase与WoRMS汇编有效海洋板鳃种名单与性状（体长、深度、食性、生境、营养级、夜行性、集群性、恢复力、生殖模式等），匹配Stein等（2018）校准的系统发育树（VertLife，1192种软骨鱼）。在18个FAO主要渔区基于存在-缺失矩阵计算物种丰富度、系统发育多样性（PD，picante包，分支长度和）、功能多样性（FD）与功能丰富度（FRic，Gower距离+PCoA前四轴凸包体积）。用Fair Proportion指数算进化独特性（ED），用k=5近邻平均距离算功能独特性（FUn），Wilcoxon检验受胁与非受胁差异。基于2011—2020年FAO FishStat软骨鱼年捕捞量与渔区面积做线性回归。灭绝模拟设S1—S10情景，按CR→EN→VU顺序顺序移除（部分情景随机抽选），每情景重复1000次，并与同数随机移除零模型比较（Student t检验，Holm校正）；线性混合效应模型以情景、log面积、log捕捞量为固定效应、FAO区为随机截距。
研究结果部分，研究人员得出以下结论。全球数据集保留977种具完整性状与系统发育信息的物种；中西太平洋（Western Central Pacific）物种丰富度最高（337种），FD、PD与年捕捞量（110945.7吨）均最高；西北太平洋FRic最高（1.0e-03）；大西洋南极区各项最低。回归显示年捕捞量与渔区面积均正向预测四类基线多样性（面积与捕捞量不相关，r=0.189，p=0.452），模型解释率62.7%—71.9%，表明高生物多样与高捕捞重叠源于共同的大尺度环境/生物地理驱动而非捕捞促进生物多样性。受胁种FUn（W=133236，p<0.001）与ED（W=82410，p<0.001）均显著高于非受胁种，EN与CR/VU在FUn、ED上较LC显著更高，证明灭绝风险集中于功能与进化孤立类群。灭绝模拟中，观测序列自S5（FD、PD）与S7（丰富度）起损失显著大于随机；S10下丰富度损42.8%、FD损35.9%、FRic损17.2%、PD损34.2%，随机序列下FRic反升23.5%，说明独特功能位点的非随机消失。混合模型确认情景是多样性损失主导因子（p<0.001），面积无显著影响（p>0.13），年捕捞量正向关联丰富度与PD损失、负向关联FRic损失。
讨论部分，研究人员指出高捕捞区与高多样性区重叠是生产力和历史分化等共同驱动的结果，非捕捞增益效应；受胁种兼具高FUn与高ED，其消失造成功能角色无替代、进化枝不可逆丢失，物种丰富度单一指标低估真实生态代价；FRic前期降幅小是因为功能空间外包络暂稳、内部密度被独特种优先侵蚀。局限包括FAO区尺度粗、低捕捞区数据可能受可达性与管理影响、深水或稀有种性状缺失使分析种数少于全域、Data Deficient种未入模拟致损失估计偏保守。结论翻译如下：本研究证明海洋板鳃类灭绝风险强烈集中于对生态系统功能与进化历史贡献不成比例的类群；通过整合分类、功能与系统发育视角及零模型灭绝模拟，研究人员显示受胁种丧失产生的生物多样性侵蚀远超随机灭绝预期。这表明仅基于物种丰富度的保护策略可能低估生物多样性丧失的生态后果。保护功能独特与进化孤立物种，尤其在生物多样性热点与高强度渔业活动重叠区，应作为维持生态系统功能、进化遗产与海洋生态系统长期韧性的全球保护优先事项。
