Nature子刊:土地规划如何决定物种灭绝

问AI · 为何相同规划下不同物种命运截然不同?

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出品 | 海潮天下


在保护生物学领域,将受威胁物种重新引入其历史分布区,被称为“保护转运Conservation translocation。这种做法听起来,像是给动物“搬家”;但实际操作中,放归只是第一步,动物能否在新的栖息地真正“安家”并实现种群扩散,才是衡量项目成败的关键。


海潮天下(Marine Biodiversity)小编注意到,2026年初Biological Conservation期刊发表了一项针对欧洲20种哺乳动物、57个释放点的最新研究,用“自然未来框架”模拟了不同社会决策下的生存图景,揭示了景观连通性在未来几十年内对物种命运的决定性影响。



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▲上图:研究概念框架示意图。首先,整合Transloc数据库中的放归点信息与土地系统数据——包括基准现状及三种“自然未来框架”(NFF)情景(NAC、NFN、NFS),并以各放归点为中心划定圆形景观区域(1)。随后,根据物种特性将这些区域内的土地覆盖类型转换为移动阻力值:绿色代表低阻力,黄色为中等阻力,白色为高阻力(2)。基于这些阻力表面,研究模拟了从放归点(源点)到周围多个目标位置的电流强度,生成电流密度图层(2),其中暖色调表示电流值较高(即移动潜力较大)。通过该模型,可计算出放归点与其周边景观之间的有效阻力。本研究设计共涵盖57个放归点、2种空间范围、4种土地利用情景以及3种中等阻力设定值,利用Circuitscape软件完成了总计1368次模拟计算(3)。论文出处:Ascensão F, Carona S, Soares F C, et al.(2026)


“保护转运”(Conservation translocation)是指为了实现特定的生态保护目的,由人类主导并有计划地将生物个体从一个地点移动到另一个地点的过程。它包含将受威胁物种重新引入其历史分布区的“重引入” (Reintroduction),也包括向现有极小种群补充个体的种群增强” (Reinforcement/Augmentation),以及为了应对气候变化等威胁而将物种迁至新适宜生境的辅助迁移 (Assisted migration),其核心目标在于通过空间上的干预来降低灭绝风险、恢复生物多样性或重建关键的生态功能。在本研究中,它特指为了应对物种局部灭绝、恢复欧洲生态系统连通性而进行的哺乳动物放归行动。


在这个研究中,研究人员利用电路理论和物种特定的移动成本数据,对比了当前环境与未来三种不同发展路径下的景观阻力。这三种路径反映了人类对自然的不同态度:一种是优先划定无人干扰保护区的“自然为了自然”,一种是强调生态资源为人类服务的“自然为了社会”,还有一种是追求传统农业与自然景观交织的“自然作为文化”。模拟结果显示,即便在看似“可持续”的未来,土地利用的细微变化也会在动物的扩散路线上筑起隐形的墙。


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▲上图:本研究涉及的欧洲境内哺乳动物转运放归点地理分布图。图中每个圆点代表一个具体的转运释放位置,并以颜色区分不同物种。该数据集涵盖了四个生态类群的20个物种,包括8种啮齿目、2种兔形目、4种偶蹄目及6种食肉目动物。图中物种名称按字母顺序排列,颜色标注请参见图例说明。论文出处:Ascensão F, Carona S, Soares F C, et al.(2026) 


土地景观的改变,直接制造了物种间的“赢家”与“输家”。例如,欧洲黄鼠(European ground squirrel;拉丁学名:Spermophilus citatus这种偏爱开阔草地的物种,在低强度畜牧业增加的场景下,表现出了良好的连通性,因为这种土地管理方式保留了它们迁徙所需的走廊。


然而,这种利好并不具有普适性,依赖农田环境的欧洲仓鼠(英文名:European hamster;拉丁学名:Cricetus cricetus就面临着完全不同的困境。当森林为了固碳而大面积扩张,或者城市化进程蚕食了周边的农田边缘地带,仓鼠的栖息地会迅速孤岛化,导致放归后的种群无法与其他族群接触,面临遗传多样性枯竭的风险。


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▲上图:欧洲土地系统分布及其图例。该图基于Dou等人(2021,2023)的研究成果。右侧蓝色方框放大区域以意大利北部为例,直观展示了基准现状与三种“自然未来框架”(NFF)情景下的地表差异:即“自然为了自然”(NFN)、“自然为了社会”(NFS)以及“自然作为文化”(NAC)。不同颜色代表相应的土地利用类型。论文出处:Ascensão F, Carona S, Soares F C, et al.(2026) 


大型食肉动物的处境则更为复杂。以伊比利亚猞猁 (Iberian lynx,拉丁学名:Lynx pardinus)为例,尽管目前有很多针对它们的保护措施,但在模拟农业集约化或城市蔓延的场景时,景观对其移动的抗性显著增加。这种抗性来源于物理上的阻隔,还包括人类活动密度的增加所造成的行为避障。这意味着,如果释放点周围的土地在未来几十年内转向高强度的开发模式,即使现在的环境再理想,该地点最终也会变成一个无法向外输送种群的“死胡同”。


所以说,这项研究强调了一个常被忽视的逻辑:今天的荒野,可能就是明天的工厂或密林,保护规划必须具备前瞻性。


这种功能连通性的初步评估框架,可以让保护工作者在放归前,就判断出哪些地点在未来更具韧性。这种基于科学预测的筛选机制,能够有效避免将宝贵的保护资源投入到那些注定会因土地规划改变而失效的野放地点中。


研究团队指出,在欧洲破碎化程度极高的地表景观上,确保物种有一条能够动态适应变化的“求生之路”,比单纯的放归动作本身要困难得多,也重要得多。



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信息源 | Ascensão F, Carona S, Soares F C, et al.(2026)

文 | 卢晓雨

指导老师 | Linda

排版 | LXY