3月24日，中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所林強(qiáng)團(tuán)隊(duì)在海洋物種分布數(shù)據(jù)信息對(duì)其生物地理格局精確評(píng)價(jià)與應(yīng)用效果方面取得新進(jìn)展，相關(guān)成果以“Differences in predictions of marine species distribution models based on expert maps and opportunistic occurrences”為題發(fā)表于保護(hù)生物學(xué)旗艦期刊Conservation Biology。研究員張志新為本文第一作者，研究員林強(qiáng)和研究員秦耿為本文共同通訊作者。
當(dāng)前，全球范圍內(nèi)正面臨嚴(yán)峻的生物多樣性喪失危機(jī)，部分區(qū)域的生物多樣性正以驚人的速度下降，因此，精確評(píng)估生物多樣性現(xiàn)狀與未來演變趨勢(shì)，制定科學(xué)的保護(hù)策略，對(duì)于遏制生物多樣性衰退現(xiàn)狀極其重要。物種分布模型（SDM）是當(dāng)前學(xué)界評(píng)估生物多樣性變化的重要工具，其預(yù)測(cè)能力高度依賴于物種分布數(shù)據(jù)的質(zhì)量，高質(zhì)量的物種分布數(shù)據(jù)源信息是限制物種分布模型應(yīng)用的關(guān)鍵。因此，探究不同來源的高質(zhì)量物種分布數(shù)據(jù)對(duì)生物地理分布格局的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)是當(dāng)前本領(lǐng)域?qū)W者最為關(guān)注的科學(xué)問題。在實(shí)際的物種分布模型構(gòu)建過程中，物種分布點(diǎn)和分布范圍是兩類常用的數(shù)據(jù)源，兩者的獲取來源不同，數(shù)據(jù)特征各具優(yōu)勢(shì)，但兩者在模型性能方面的差異，尤其是在海洋場(chǎng)景下生物地理格局研究領(lǐng)域，尚未充分研究和報(bào)道。
據(jù)此，本研究以珍稀海洋魚類海龍科和石斑魚科233個(gè)物種為研究對(duì)象，基于其分布點(diǎn)和分布范圍數(shù)據(jù)分別構(gòu)建物種分布模型，系統(tǒng)評(píng)估了兩種模型在預(yù)測(cè)能力方面的差異（圖1），發(fā)現(xiàn)兩種模型均表明水深和溫度是制約海龍科和石斑魚科魚類地理分布的關(guān)鍵因素，但基于物種分布點(diǎn)而構(gòu)建的模型具有更好的預(yù)測(cè)能力和可轉(zhuǎn)移性。
同時(shí)，基于物種分布點(diǎn)和分布范圍的模型在緯度多樣性梯度格局預(yù)測(cè)方面差異顯著（圖2），分布點(diǎn)模型呈現(xiàn)雙峰緯度梯度（即物種多樣性在赤道附近較低，在中緯度地區(qū)呈現(xiàn)峰值），而分布范圍模型則呈現(xiàn)了單峰模式（即物種多樣性在赤道附近最高）。由此，本研究提出在研究海洋生物多樣性的緯度梯度格局中，應(yīng)特別關(guān)注數(shù)據(jù)源對(duì)結(jié)果產(chǎn)出的潛在影響。
進(jìn)一步，本研究利用廣義線性模型探討了兩種模型預(yù)測(cè)差異背后的驅(qū)動(dòng)機(jī)制。研究結(jié)果表明，兩種分布數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的環(huán)境信息差異是導(dǎo)致模型預(yù)測(cè)差異的主要因素；基于兩種分布數(shù)據(jù)的模型預(yù)測(cè)結(jié)果在海龍科物種中差異更大，推測(cè)這可能與海龍科物種具有更強(qiáng)的棲息生境偏好性有關(guān)（圖3）。
本研究率先在海洋領(lǐng)域系統(tǒng)評(píng)估了物種分布數(shù)據(jù)類型選擇在海洋物種分布模型研究中的重要性，指出未來相關(guān)研究應(yīng)更加關(guān)注數(shù)據(jù)源的獲取和選擇；同時(shí)，建議開發(fā)新的數(shù)據(jù)整合方法，充分考慮不同類型數(shù)據(jù)及其應(yīng)用場(chǎng)景的優(yōu)勢(shì)，提升物種分布模型的準(zhǔn)確性。此外，本研究呼吁相關(guān)機(jī)構(gòu)應(yīng)進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)的開放度和透明度，以便更好地支撐和踐行全球生物多樣性保護(hù)戰(zhàn)略。
本研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項(xiàng)等的聯(lián)合資助。
文章信息：Zhang,Z.,Kass,J. M.,Bede-Fazekas,á.,Mammola,S.,Qu,J.,Molinos,J. G.,...& Lin,Q (2025). Differences in predictions of marine species distribution models based on expert maps and opportunistic occurrences.?Conservation biology: the journal of the Society for Conservation Biology,e70015.
文章鏈接：https://doi.org/10.1111/cobi.70015
圖1?研究流程圖?
圖2?基于分布點(diǎn)（a和b）和分布范圍（c和d）構(gòu)建的物種分布模型預(yù)測(cè)結(jié)果
圖3?兩種物種分布模型預(yù)測(cè)差異驅(qū)動(dòng)機(jī)制分析
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