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島嶼生物多樣性與穩(wěn)定性關(guān)系：大島的鳥類群落更穩(wěn)定
2025年10月7日，華東師范大學(xué)斯幸峰團(tuán)隊(duì)在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Global Change Biology發(fā)表題為“Island biogeography and life-history traits stabilize island bird communities”的研究成果。該研究融合島嶼生物地理學(xué)理論與功能生態(tài)學(xué)視角，基于浙江千島湖36個(gè)陸橋島嶼的長(zhǎng)期鳥類群落監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，探討了島嶼鳥類多樣性與穩(wěn)定性之間的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)，較大的島嶼擁有更多的鳥類物種和更大的種群規(guī)模，從而支撐了更高的群落穩(wěn)定性。此外，具有“快”生活史特征的鳥類（如生命周期短、繁殖速度快）對(duì)群落穩(wěn)定性的貢獻(xiàn)更大。這些發(fā)現(xiàn)表明在島嶼或片段化景觀中，大島或大斑塊對(duì)維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性具有關(guān)鍵作用，從而有重要的保護(hù)價(jià)值。
島嶼生物地理學(xué)平衡理論指出，島嶼物種數(shù)由物種的拓殖率與滅絕率的動(dòng)態(tài)平衡決定；與此同時(shí)，生物多樣性–穩(wěn)定性理論則強(qiáng)調(diào)物種多樣性對(duì)群落穩(wěn)定性的促進(jìn)作用。因此，物種多樣性是連接上述兩個(gè)理論的關(guān)鍵，即島嶼生物地理過(guò)程決定了生物多樣性格局，而生物多樣性又進(jìn)一步影響群落穩(wěn)定性。盡管兩個(gè)理論均已取得顯著進(jìn)展，但結(jié)合二者探討島嶼生物多樣性與穩(wěn)定性之間關(guān)系的研究仍屬空白。
此外，物種功能特征同樣影響群落穩(wěn)定性。從功能生態(tài)學(xué)的視角整合上述理論，將有助于進(jìn)一步理解島嶼生物地理學(xué)理論框架下的生物多樣性與穩(wěn)定性之間的關(guān)系。為此，研究團(tuán)隊(duì)提出了一個(gè)整合研究框架，融合了島嶼生物地理學(xué)與功能生態(tài)學(xué)視角，
以期闡明島嶼生物群落穩(wěn)定性的驅(qū)動(dòng)機(jī)制（圖1）
圖1 融合島嶼生物地理學(xué)理論與功能生態(tài)學(xué)視角解釋群落穩(wěn)定性的框架。實(shí)線表示正向影響，虛線表示負(fù)向影響，點(diǎn)實(shí)線表示可能存在正或負(fù)向影響。
研究團(tuán)隊(duì)依托浙江千島湖人工陸橋島嶼系統(tǒng)（圖2），使用2009–2021年連續(xù)13年的鳥類繁殖季調(diào)查數(shù)據(jù)（每年4–6月），利用貝葉斯多物種多度估計(jì)模型校正不完全探測(cè)，獲得了每種鳥類的真實(shí)種群數(shù)量，并據(jù)此量化群落穩(wěn)定性（即13年間每個(gè)島的總多度變異系數(shù)的倒數(shù)）及其分解組分：種群穩(wěn)定性與種群異步性。研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步整合體重、生命周期和繁殖速度等鳥類“快慢”生活史特征數(shù)據(jù)，計(jì)算各島嶼鳥類群落的拓殖和滅絕率（Martínez et al. 2023; Si et al. 2014*）、物種數(shù)、平均種群大小，以及基于“快慢”生活史特征的多樣性和優(yōu)勢(shì)指標(biāo)，最后通過(guò)結(jié)構(gòu)方程模型驗(yàn)證研究框架。
圖2 浙江千島湖36個(gè)長(zhǎng)期鳥類群落監(jiān)測(cè)島嶼（a），千島湖景觀（b）,以及面積最小的調(diào)查島嶼及其樣線布設(shè)（c，橙色腳?。?。
研究發(fā)現(xiàn)：1）島嶼面積是鳥類群落穩(wěn)定性的主要驅(qū)動(dòng)因素。大島擁有較高的拓殖率直接增加物種數(shù)。大島因其物種平均種群規(guī)模較大，降低了滅絕率，從而間接增加物種數(shù)。更高的物種數(shù)與更大的種群規(guī)模共同促進(jìn)了鳥類群落的穩(wěn)定性與種群異步性；2）島嶼隔離度對(duì)鳥類群落穩(wěn)定性的總體影響不顯著，可能因其通過(guò)多條生態(tài)路徑產(chǎn)生了相互抵消的正負(fù)影響；3）從功能生態(tài)學(xué)的視角來(lái)看，生命周期較短、繁殖速度較快（“快”生活史特征）的鳥類物種對(duì)群落穩(wěn)定性的貢獻(xiàn)更大（圖3）。
圖3 島嶼生物地理指標(biāo)以及生活史特征對(duì)鳥類群落穩(wěn)定性的多重影響路徑。
本研究為島嶼生物地理學(xué)與生物多樣性–穩(wěn)定性理論之間的聯(lián)系提供了實(shí)證依據(jù)，揭示了較大的島嶼或較大面積的生境斑塊在提升群落穩(wěn)定性方面具有重要作用。研究結(jié)果為在全球變化背景下保護(hù)片段化生境中的生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)功能提供了新的理論參考。
華東師范大學(xué)生態(tài)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院趙郁豪副教授和浙江農(nóng)林大學(xué)林業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院的曾頔博士為共同第一作者，華東師范大學(xué)斯幸峰教授為通訊作者。伯明翰大學(xué)Thomas Matthews副教授、馬約大學(xué)Dylan Craven副教授、加州大學(xué)洛杉磯分校Morgan Tingley教授、北京大學(xué)王少鵬教授、華東師范大學(xué)黎紹鵬教授和浙江大學(xué)丁平教授為本文共同作者。本研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。我們衷心感謝近二十年來(lái)參與千島湖鳥類調(diào)查的所有團(tuán)隊(duì)成員與志愿者。
*相關(guān)閱讀：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jbi.12379
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