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Global Ecology and Biogeography | 王彦平等揭示全球蜥蜴类濒危格局、致危因素及保护对策

日期: 来源:生物多样性期刊收集编辑:生物地理学分会

作为爬行动物的一个重要分支,蜥蜴类多样性极高(全球超过7,000种),分布广泛,在生态系统中具有重要生态功能。但是,蜥蜴类同时也具有较高的濒危灭绝风险,近五分之一的物种被《世界自然保护联盟濒危物种红色名录(IUCN红色名录)》评估为灭绝或受威胁物种。因此,了解全球蜥蜴类物种的濒危灭绝格局和受威胁过程对其生物生样性保护十分重要。然而,与鸟类和兽类等备受大众关注的脊椎动物类群相比,蜥蜴类普遍缺乏生活史特征、地理分布及种群动态等信息。因此,亟需开展系统深入的全球性研究来揭示蜥蜴类濒危灭绝的主要驱动因素。

为此,南京师范大学王彦平教授课题组以全球5256种蜥蜴类为研究对象,通过收集与蜥蜴类濒危灭绝有关的六种物种特征参数、七种环境和人类威胁参数,结合谱系发育树(图 1a)和模型选择等方法,系统分析了全球蜥蜴类濒危灭绝风险的关键影响因子。此外,研究还探究了蜥蜴类7个主要的科及其在不同生物地理区的致危因素及濒危灭绝机制异同。最后,研究通过将五种主要的人类威胁类型与蜥蜴类濒危灭绝风险联系起来,进一步确定了影响全球蜥蜴类受胁物种最主要的威胁类型。

图1. 全球5256种蜥蜴的谱系树及受威胁物种在科水平(a)和生物地理区(b)的比例。

研究发现物种受威胁比例在不同科和生物地理区是非随机性分布的(图1b),其中蛇蜥科(Anguidae)、避役科(Chamaeleonidae)、睑虎科(Eublepharidae)、美洲鬣蜥科(Iguanidae)以及东洋区(Indomalaya)、新热带区(Neotropics)、太平洋岛屿区(Oceania)濒危物种比例均显著高于随机值。对所有蜥蜴物种而言,岛屿特有性(insular endemism)、地理分布区大小(range size)、温度和降水季节性变化(temp. and prec. seasonality)、人口密度(human density)和人类足迹(human footprint)等是预测蜥蜴类灭绝风险的重要因子——分布范围越小、气候差异较大、人类影响越大的物种越容易发生濒危灭绝(图2a)。对蜥蜴类在科水平和生物地理区的分析表明,地理分布区大小、人口密度和人类足迹是蜥蜴类濒危灭绝的重要预测因子(图2)。然而,不同预测因子对于不同蜥蜴分类群的重要性程度具有明显差异。比如,体型大小、人口密度和霜冻期是预测新热带区(Neotropics)蜥蜴类濒危灭绝的重要因子,而岛屿特有性、季节性温度和人类足迹是预测石龙子科(Scincidae)物种濒危灭绝的重要因子(图2b)。

图2.全球蜥蜴类及各分类群在95%置信区间下预测因子的相对重要性、模型平均参数估和标准差

此外,研究通过将五种主要的人类威胁类型(气候变化、生境破坏、环境污染、过度捕猎、生物入侵)与蜥蜴类濒危灭绝风险联系起来,发现全球性的生境破坏是导致蜥蜴类濒危灭绝的最主要胁迫类型,其次是过度捕猎、生物入侵和气候变化(图3)。研究进一步发现,蜥蜴类不同科及生物地理区主要的胁迫类型各有不同。其中,生境破坏和生物入侵是导致澳洲区、太平洋岛屿区、石龙子科蜥蜴濒危灭绝的主要胁迫类型(图3a),而过度捕猎是避役科物种最主要的人类威胁类型(图3b)。

图3. 五种主要的蜥蜴类致危类型对蜥蜴类及各分类群受胁物种影响的百分比
本研究指出,蜥蜴类物种的保护策略应首先聚焦于岛屿特有种、分布区狭窄和对人类威胁和气候变化敏感的物种。考虑到33%的蜥蜴类具有较小的地理分布区以及全球栖息地持续破碎化,研究认为与当前预测相比,可能有更多的物种已发生了濒危灭绝。最后,由于蜥蜴类的致危因子和人类威胁类型在科水平和不同生物地理区之间有很大差异,我们建议在制定物种保护策略时应充分考虑生物类群和生物地理区域之间的差异。
该成果以“Range restriction, climate variability and human-related risks imperil lizards world-wide” 为题在线发表在国际生物地理学权威期刊Global Ecology and Biogeography。南京师范大学陈传武博士为论文第一作者,王彦平教授为论文通讯作者,加州大学戴维斯分校Marcel Holyoak教授、杭州师范大学徐俊锋副研究员和以色列本·古里安大学博士后Gabriel Henrique de Oliveira Caetano参与了该项工作。该研究得到了国家自然科学基金(32001226, 31971545, 32271734)、江苏省“双创博士”(KYCX20_1239)、江苏高校优势学科建设工程等基金项目的资助。

Chuanwu Chen, Marcel Holyoak, Junfeng Xu, Gabriel Henrique de Oliveira Caetano, Yanping Wang*. Range restriction, climate variability and human-related risks imperil lizards world-wide. Global Ecology and Biogeography, 2023, https://doi.org/ 10.1111/geb.13655
论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/geb.13655

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