稀有苔藓属 Tetrastichium (Mitt.) Cardot 在马卡罗尼西亚地区的气候变化响应对比：对持续生存与保护的意义

《Plants》：Contrasting Climate Change Responses of the Rare Moss Genus Tetrastichium (Mitt.) Cardot Across Macaronesia: Implications for Persistence and Conservation

　　

气候变化对分布受限且强烈依赖湿润生境的苔藓植物构成威胁。研究人员评估了苔藓属 Tetrastichium 在亚速尔群岛、马德拉群岛和加那利群岛的气候适宜性。研究人员为 Tetrastichium fontanum 和 Tetrastichium virens 各汇编了90条记录，并使用 WorldClim 2.1 生物气候变量拟合了提升回归树（Boosted Regression Tree, BRT）模型。未来适宜性使用两个全球气候模型在 SSP3-7.0 和 SSP5-8.5 情景下对2061–2080年和2081–2100年进行了预测。模型性能良好（AUC = 0.88，sTSS = 0.81，敏感度 ≥ 0.94）。在当前和未来条件下，适宜区域在各群岛间分布不均。亚速尔群岛的气候适宜区普遍增加，但在马德拉群岛和加那利群岛大幅收缩。在 UKESM1-0-LL 模型下，到本世纪末加那利群岛没有适宜区域保持在气候适宜性阈值以上。当前与未来预测之间的空间重叠在更强的气候强迫和更长的时间范围内下降，且 T. virens 的重叠始终较高。这些发现揭示了 Tetrastichium 对气候变化的高度敏感性，并将马德拉群岛和加那利群岛确定为保护关注区域。保护现有种群和环境缓冲生境对于该属在未来气候下的持续生存至关重要。

气候变化对分布范围有限且强烈依赖湿润生境的苔藓植物构成严重威胁。苔藓属 Tetrastichium (Mitt.) Cardot 在马卡罗尼西亚及伊比利亚半岛西南部有两个代表种：Tetrastichium fontanum (Mitt.) Cardot 和 T. virens (Cardot) S.P.Churchill。两者均被列入欧洲红色名录，分别列为易危（VU）和近危（NT），且与月桂林、沟谷、泉水、洞穴入口等持续湿润且温度波动小的微生境密切相关。然而，该属在马卡罗尼西亚的气候适宜性此前从未被系统评估，这一知识空白限制了对分布驱动机制的理解及保护规划。为此，研究人员利用物种分布模型（SDMs）框架，结合生态学知识和野外记录，对两物种的当前和未来气候适宜性进行了首次区域评估。研究结果显示两物种对气候变化的响应存在明显差异，并识别出马德拉和加那利群岛为重点关注区域。该研究发表在《Plants》。

在方法上，研究人员从全球生物多样性信息机构（GBIF）获取147条记录，并整合作者原始记录125条，经坐标筛选和1 km网格去重后，每种最终获得90条分布记录。采用WorldClim 2.1的19个生物气候变量，通过collinear包进行共线性筛选，分别确定两物种的预测变量集。使用提升回归树（BRT）模型，每物种生成10套伪不存在数据，拟合10个模型重复，并通过空间10折交叉验证评估。性能指标包括曲线下面积（AUC）、标准化真技能统计量（sTSS）、敏感度、连续性Boyce指数和Nagelkerke伪R²。未来情景采用两个全球气候模型（MPI-ESM1-2-HR和UKESM1-0-LL）下的SSP3-7.0和SSP5-8.5路径，时段为2061–2080和2081–2100。使用多变量环境相似度曲面（MESS）过滤非类比环境，并用Schoener's D量化空间重叠。

**2.1 模型性能与预测变量重要性**：通过对比BRT模型的变量贡献，发现T. fontanum的最重要预测变量为平均昼夜温差（BIO2），其次为最暖月最高温（BIO5）和最湿季降水量（BIO16），三者贡献均超过30%；而T. virens的最强变量为最冷季降水量（BIO19），贡献约40%，其次为BIO2（约35%）和BIO5（约20%）。响应曲线显示两物种适宜性均与较小的昼夜温差和较低的最暖月最高温相关，但T. virens的适宜性随最冷季降水增加而上升，T. fontanum则对最湿季降水呈非单调响应。模型性能总体良好，AUC和sTSS均>0.8，敏感度>0.9，Boyce指数约0.7，伪R²大于0.5。

**2.2 Tetrastichium fontanum的气候适宜性**：当前预测显示，该物种适宜面积占研究区的34.07%，其中高适宜14.75%、中适宜8.90%、低适宜10.42%。亚速尔和马德拉大部分区域具有不同程度适宜性，加那利群岛主要限于西部诸岛。未来预测