生物多样性热点地区内的群落预测:堆叠物种分布模型与森林清查数据对比

作     者：Victor Pereira Zwiener Valéria Andressa Alves 

作者机构：Laboratório de Ecologia e Biogeografia de plantasDepartamento de BiodiversidadeSetor PalotinaUniversidade Federal do ParanáRua Pioneiro2153Jardim Dallas85950-000 PalotinaPRBrazil 

出 版 物：《Journal of Plant Ecology》 (植物生态学报（英文版）)

年 卷 期：2023年第16卷第3期

页      面：96-107页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 

基　　金：financed in part by the Coordenagao de Aperfeicoamento de Pessoal de Nivel Superior-Brasil(CAPES)with a scholarship to VAA-Finance Code ool 

主　　题：大西洋森林 物种丰富度 物种组成 嵌套 周转 生态位建模 

摘      要：鉴于当前气候变化和人类活动的影响,生物多样性的空间预测对其保护和修复至关重要。本文将不同堆叠物种分布模型(stacked species distribution models,S-SDMs)的预测结果与森林清查数据进行了比较,以评估这些S-SDMs模型能否捕获生物多样性热点地区物种丰富度的新特性和地理分布及局部群落的组成。我们选取大西洋沿岸森林151处地点的1499个树种进行SDM模型构建,并利用4种模型堆叠方法重建植物群落。这43种方法分别为二进制SDM模型(bS-SDM)、由最小凸多边形裁剪得到的二进制SDM模型(bS-SDM-CROP)、受物种丰富度观测结果约束的堆叠SDM模型(cS-SDM)以及物种出现点的最小凸多边形(MCP)。我们从物种丰富度、组成、群落预测指标以及β多样性组分(物种嵌套和物种周转)等方面将各堆叠方法与局部群落进行对比。研究结果表明,所有S-SDM模型均捕获到了一般分布格局,其中bS-SDM-CROP模型最为简约。各堆叠模型预测得到的物种组成与局部群落的实际情况存在一定的差异,其中bS-SDM、bS-SDM-CROP和MCP模型呈现出嵌套格局,而物种周转在cS-SDM模型中最为显著。这些S-SDM模型在性能、遗漏率和记账错率方面的表现各不相同,对一些脆弱、濒危和极度濒危物种给出了错误预测。尽管与森林清查数据有差别,但这些S-SDM模型均捕获了与局部群落数据的部分差异,可以表征物种的潜在分布区。本研究的结论有助于S-SDM模型在粗尺度生物多样性整合与保护规划中的应用,但在生物高度多样性地区局部尺度上可能会得出错误的预测结果。