近日,我校生态学院动物生态学研究创新团队的吕磊研究员揭示气候变化驱动野生动物种群动态的生态学机制,在生物多样性保护领域实现重大突破。该成果为全球变暖背景下,自然种群数量下降和灭绝的原因提供了一个全新的解释,即多个气候变量对许多种群统计参数同时产生较小的影响,但累积起来造成很高的种群快速灭绝风险。
常见种的数量减少和灭绝往往会对生态系统的结构和功能稳定性产生极大的影响。虽然大量研究表明很多常见种当前正在经历快速衰退,但学界尚不清楚这是否、以及多快会导致种群灭绝。以往物种的快速灭绝多源于人类过度利用、外来捕食者引入以及栖息地破坏。当前的气候变化加剧了这些威胁,并带来了新的风险。然而,气候变化是否会导致物种快速灭绝,目前仍不明确。吕磊研究员及其合作者利用华丽细尾鹩莺(Malurus cyaneus)长达30年(1993–2022)的个体繁殖、表观存活、迁入和种群数量数据,使用整合种群模型(Integrated Population Model)和路径分析,定量评估了气候如何通过影响各个种群统计参数进而决定种群动态,并预测了该种群在未来气候变化情景下的生存力。研究表明,气候可通过多达11个种群统计参数的路径影响雌性和雄性鹩莺的种群动态。春季降水越多,繁殖成效和雌性幼鸟的迁入率越高,会促进种群增长。然而,夏季和冬季的日最高温越高,成鸟以及对极端气候更敏感的幼鸟在冬季的存活率越低,最终限制种群增长。鉴于构建的种群模型能够高度拟合实际调查到的种群数量,本研究进一步预测了华丽细尾鹩莺未来的种群动态。综合21个气候模型的气候随机性,并同时考虑种群密度制约和统计随机性后,研究发现,在分别代表未来气候变暖逐级加剧的低、中等和极高温室气体排放情景下,种群均将急剧衰退并快速灭绝,且排放越高,灭绝发生得越早。
创新点:相较于以往的研究主要关注濒危物种或常见种在其分布区边缘的种群灭绝风险,该研究成果的理论创新意义在于提出:未来气候变化将导致常见种在其核心分布区内也会面临很高的种群快速灭绝风险。该研究强调了气候变化对常见物种种群维持的威胁可能远远被低估,并可能通过引发常见种的种群衰退与灭绝,对生态系统结构和功能的稳定性产生巨大影响。
这是继吕磊研究员此前关于气候变化影响该种群繁殖(Lv et al. 2020, Global Change Biology)和成鸟冬季存活(Lv et al. 2023, Science Advances)的两项研究之后取得的又一重要发现。吕磊研究员长期聚焦鸟类种群动态对气候变化的响应,依托基于个体标记的长期研究系统,检验气候变化等因素在种群下降过程中的作用,确定影响种群动态的关键生态因素及其所作用的生活史环节和关键途径,并预测自然种群在未来气候变化背景下的变化趋势,以期为野生动物保护实践提供科学依据。

气候变化对华丽细尾鹩莺种群动态的影响
海南大学生态学院吕磊研究员为论文第一作者和通讯作者,洛基鸟类保护赵庆博士,中山大学生态学院刘阳教授,广东省科学院广州地理研究所李雪艳副研究员,澳大利亚国立大学Andrew Cockburn教授和Helen Osmond,爱丁堡大学Loeske Kruuk教授,以及詹姆斯库克大学Martijn van de Pol副教授为共同作者。该研究得到澳大利亚研究理事会(DP190100424)、海南大学(RZ2300002832和XJ2600000249)和国家自然科学基金项目(32070462和42401131)的联合资助。
原文链接:https://doi.org/10.1038/s41467-026-70758-9