美国受威胁物种已记录细尺度威胁的综合分析

《iScience》：A synthesis of recorded fine-scale threats to imperiled species in the United States

　　

美国生物多样性面临日益加剧的人为压力，越来越多的物种面临灭绝风险。研究人员提供了迄今为止对美国受威胁物种已记录威胁最全面的综合分析，涵盖了NatureServe和世界自然保护联盟（IUCN）红色名录对超过16,000个物种的评估。研究结果表明识别物种面临的细尺度威胁具有重要价值。占据多种生态系统的物种平均记录到更多威胁，且威胁普遍性因生态系统而异。某些类群（尤其是珊瑚、爬行动物、两栖动物、双壳类和哺乳动物）面临不成比例的高记录威胁数量。气候变化既是增长最快的已记录威胁，也是在具有最新评估的物种中分布最广的IUCN威胁类别。该分析还凸显了显著的数据缺口，揭示大多数受威胁物种的威胁评估已过时或不完整，超过一半的物种甚至缺乏初始评估。数据缺口在无脊椎动物、植物和真菌中尤为突出。

《iScience》发表的一项研究对美国受威胁物种已记录的细尺度威胁进行了迄今最全面的综合分析，这一工作为理解美国生物多样性丧失的具体驱动机制提供了关键证据。

**研究背景与问题**：全球生物多样性正以惊人速度下降，物种灭绝风险加剧，并已威胁到生态系统完整性与人类社会福祉。传统上，科学家和政策制定者常关注全球五大驱动因素，即土地和海洋利用变化、气候变化、入侵物种、过度开发与污染。然而，这些宽泛类别掩盖了重要差异——例如，石油钻探和水坝虽同属土地和海洋利用变化，但其生态影响和管理对策截然不同。因此，需要将威胁拆分为更细尺度的类别，才能精准识别物种衰败的具体原因，从而制定有针对性的保护策略。本研究正是基于这一需求，整合美国本土最全面的两套物种威胁评估数据库，对受威胁物种面临的细粒度威胁进行系统梳理。

**研究开展与总体结论**：研究人员利用NatureServe和世界自然保护联盟（IUCN）红色名录的评估数据，构建了包含16,667种美国受威胁物种和亚种的数据库，其中5,077种具有近十年内的完整威胁评估记录。他们采用三层威胁分类体系，将五大驱动因素细化为十个二级威胁及更详细的三级威胁，并运用泊松广义线性模型（Poisson GLM）和广义加性模型（GAM）等统计工具进行分析。研究得出几个核心结论：物种平均面临2.25个五大驱动因素、3.44个二级威胁；珊瑚、爬行动物、两栖动物、双壳类和哺乳动物累积威胁数显著偏高；气候变化是增长最快的已记录威胁；但超过半数的美国受威胁物种缺乏任何威胁数据，数据缺口在无脊椎动物、植物和真菌中尤为严重。该研究凸显了细尺度威胁评估对保护规划的不可替代价值，并强调及时更新过时评估的重要性。

**主要技术方法**：研究的数据来源为NatureServe和IUCN红色名录，样本覆盖16,667种美国受威胁物种，最终分析样本为5,077种具有近十年评估数据的物种。方法上采用：(1)三层威胁分类体系，对威胁进行标准化拆解；(2)泊松广义线性模型（GLM），用于评估类群、生态系统、数据来源和评估年份对累积威胁数的影响；(3)广义加性模型（GAM），用于刻画气候变化威胁随时间变化的非线性趋势；(4)数据缺口分析，统计缺乏威胁数据及评估过时的物种比例。这些方法共同揭示了威胁分布的精细模式。

**研究结果**：

**一般威胁分解**：通过对5,077种物种的威胁发生频率分析，发现土地和海洋利用变化是最普遍的五大驱动因素（84.3%），其下属的自然系统修改（43.0%）和农业与水产养殖（39.5%）是最常见二级威胁。泊松GLM表明，类群、生态系统、数据来源和评估年份均为威胁数量的显著预测因子，其中珊瑚虫纲（Anthozoa）平均威胁数最高（6.67个），软骨鱼纲（Chondrichthyes）最低（1.55个）。

**按类群的威胁：石珊瑚、蝙蝠和海