《Diversity and Distributions》：Interactive Effects of Climate and Land Use Change on Taxus Species: An Integrated Modelling Framework for Identifying Long-Term Refugia
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生物多样性是维持生态系统功能与稳定性的基础，而气候变化（Climate Change, CC）与土地利用/土地覆被变化（Land-Use/Land-Cover Change, LUCC）共同威胁濒危树种生存。当前这两类因素对物种分布的单独与联合效应尚不明确，交
生物多样性是维持生态系统功能与稳定性的基础，而气候变化（Climate Change, CC）与土地利用/土地覆被变化（Land-Use/Land-Cover Change, LUCC）共同威胁濒危树种生存。当前这两类因素对物种分布的单独与联合效应尚不明确，交互机制理解不足，阻碍了长期避难所识别与目标化保护策略制定。研究人员以中国5种红豆杉属（Taxus）物种为对象，旨在量化栖息地变化驱动因素、厘清CC与LUCC交互机制、划定长期避难所以支撑全球生物多样性目标。研究人员将堆叠物种分布模型（Stacked Species Distribution Model, SSDM）、斑块生成土地利用模拟模型（Patch-Generating Land Use Simulation, PLUS）与优化地理探测器（Optimized Parameter-Based Geographical Detectors, OPGD）耦合，构建“模拟-优化”综合框架。结果表明，Taxus florinii与Taxus wallichiana栖息地变化主要由独立效应驱动且LUCC为主导；Taxus mairei、Taxus chinensis与Taxus cuspidata呈现CC-LUCC协同效应（q = 0.88），关键因子为最冷月最低温（Bio6）、年温差（Bio7）、年降水量（Bio12）、城市化与农业强化。研究人员量化了生态适应阈值（如Bio6 > ?14.2°C、人类压力指数 < 26），划定东北老爷岭与西南横断山等优先保护区。该框架具通用性，为昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架（Kunming-Montreal Global Biodiversity Framework）物种保护目标提供科学与空间决策支持。
论文解读：《Diversity and Distributions》刊发红豆杉属气候与土地利用联合胁迫研究
研究背景方面，全球树种种群正因工业化以来增温与土地利用扩张而承受双重压力。已有保护评估多聚焦单驱动因子，即便考虑联合效应也常混淆独立效应与交互效应，导致栖息地变化归因不清；传统物种分布模型（Species Distribution Model, SDM）多把土地利用/土地覆被（Land-Use/Land-Cover, LUCC）作为静态层，难以刻画其时空动态，且避难所识别几乎只依据气候稳定性，未同时纳入人类活动压力。红豆杉属（Taxus）为第三纪孑遗裸子植物，紫杉醇价值导致过度采集与生境丧失，多种被世界自然保护联盟（IUCN）列为易危、濒危或极危，是识别长期避难所的关键指示类群。因此，研究人员有必要在中国尺度上解析气候change（CC）与LUCC单独及交互作用，并为昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架30×30目标提供空间依据。
主要关键技术方法上，研究人员整合三类模型：以堆叠物种分布模型（SSDM）集合8种算法预测物种适宜性，样本来自广东、云南、江西、浙江野外调查196个样方及GBIF、中国数字植物标本馆、NSII等共5329条记录，经5 km缓冲去重后保留667个点；以斑块生成土地利用模拟（PLUS）模型耦合随机森林与细胞自动机，用1990、2000、2010年土地数据校准并模拟2021—2040年SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP3-7.0、SSP5-8.5情景下LUCC；以优化参数地理探测器（OPGD）对15个筛选变量做因子、交互、风险与生态探测，量化CC与LUCC独立及交互解释力。环境因子含19个生物气候变量、土壤变量，人类因子含人类足迹（Human Footprint, HFP）、人类影响指数（Human Influence Index, HII）、距城市距离、GDP等。
研究结果如下。当前分布格局与模型精度：SSDM集合模型AUC > 0.94、TSS > 0.91，物种丰富度集中于横断山与四川盆地周边；Bio6、Bio7与HFP为多数物种关键变量。未来土地利用模拟与驱动识别：PLUS模拟2020年Kappa达0.93；SSP1-2.6下林地流出至草地与裸地，SSP3-7.0下农用地与草地流向城镇用地，闭叶落叶针叶林转为闭叶常绿阔叶林。CC与LUCC对红豆杉属适宜生境影响：仅CC情景下总适宜区下降，Taxus mairei损失21%—53%；仅LUCC情景下五者均约降33%，Taxus wallichiana超42%。综合影响与交互机制：CC-LUCC情景总适宜区降44%，SSP3-7.0降51%；Taxus chinensis损失53%—67%；OPGD显示任意两变量均为双变量增强或非线性增强，LUCC与Bio6交互q = 0.88，证明城市化、农业强化与极端温度共同放大生境收缩。长期避难所与优先区：叠加末次间冰期、末次盛冰期、中全新世、现今与未来二元适宜图，得49.59×104 km2长期稳定避难所，分布于西南、东南、东北山地；划定长白山—老爷岭、武夷山、高黎贡山等6片优先区，但仅2.89×104 km2避难所现被保护地覆盖，保护存在缺口。
讨论部分总结：研究人员指出CC-LUCC交互解释力显著高于单因子，Taxus florinii与Taxus wallichiana呈“LUCC主导独立效应”，东北与东南种呈“双因子放大”；SSP3-7.0虽非最高排放却因区域竞争下剧烈土利转换造成更大总损失，纠正了唯高排放情景论。LUCC驱动林地类型演替会间接改变微气候与种间竞争，使纯气候SDM高估适宜区。空间管理应分异：强交互区推“气候—土地”协同管控，西南山区抑破碎化并建生态廊道，土壤敏感种保土质保生境。模型不确定性来自单一气候模式、统计关联非因果、未纳竞争互斥，后续可多模型集合与联合物种分布模型拓展。
研究结论部分译为：研究人员将CC与LUCC交互从概念讨论推进到空间定量归因，所建SSDM-PLUS-OPGD框架以红豆杉属为案例，识别出跨冰期稳定、可抵御多重威胁的长期避难所，并划定覆盖超50%避难面积的6个优先保护区。该工作为昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架所倡导的整体路径提供了可操作技术范式与案例支撑，对实现30×30目标及提升保护地网络韧性具有重要科学意义与应用价值。
