
山地森林是全球生物多样性核心载体与生态功能关键支撑系统,也是物种应对全球气候变化与环境风险的重要天然避难所,孕育了大量特有与珍稀物种资源。大中型野生哺乳动物作为山地生态系统的关键类群,在维持生态系统结构稳定、保障区域生态安全中发挥着不可替代的作用。近年来,土地利用转型、林下放牧、道路建设、资源采集等人类活动持续加剧,野生动物栖息地不断遭受干扰、侵占与破碎化,哺乳动物生存压力显著上升。当前全球生物多样性评估多以物种丰富度为核心指标,易忽视群落组成、功能性状等多维特征的协同演变,难以全面揭示人为干扰下的生态系统退化机制。
生物同质化是干扰驱动下典型的生态退化过程,表现为特有种、濒危种逐步消失,广适性物种持续扩张,最终导致区域群落结构趋同、生态功能简化,其影响具有长期性与不可逆性。目前,学界对大空间尺度下群落同质化规律、不同生物群系的差异化响应机制仍缺乏系统性认知,难以支撑跨境生物多样性保护与管控决策。
为系统阐明人类干扰对山地哺乳动物群落的影响,电子游戏app下载安装兽类生态与进化研究团队长期聚焦西南山地哺乳动物生态学研究,依托建立的红外相机监测网络,持续开展兽类空间分布、功能多样性、对人为胁迫的响应等多项基础研究工作,先后揭示人为干扰引发群落功能同质化与行为节律畸变,形成“恐惧景观”下的时空生态位压缩(Conservation Biology 2022, 10.1111/cobi.13839),探明保护区管控差异和栖息地破碎化对哺乳动物群落的作用机制(Conservation Biology 2026, 10.1111/cobi.70214, Biological Conservation 2026, 10.1016/j.biocon.2026.111828),并基于野生动物时空周转规律揭示关键保护空缺(Biological Conservation 2025, 10.1016/j.biocon.2024.110863)。
在此基础上,研究团队近期整合课题组长期积累的西南山地红外相机监测数据和东南亚森林红外相机监测数据集,开展大尺度哺乳动物群落演变研究。数据集覆盖东南亚多个国家和地区,包含74个研究样区、4,508个红外相机监测点位,累计相机工作日达360,328天,共收录112类大中型陆生哺乳动物。该研究量化五类核心人类压力指标,涵盖栖息地破碎化、当前人为改造、历史土地利用变化、放牧活动和人类活动强度。分析方法采用零模型对数响应比率(log-response ratio,LRR)指数和功能多样性广义线性模型(Generalized Linear Model, GLM),排除自然环境与空间背景干扰,解析不同人类压力对群落组成和功能性状的影响程度,系统阐明人为干扰驱动群落变化的内在机制(图1)。研究还将样区划分为热带与亚热带湿润阔叶林和温带针叶林两大典型生物群系,对比不同自然梯度和地区背景下哺乳动物群落的响应差异。
研究证实,人类活动是驱动东南亚森林大中型哺乳动物群落同质化与功能结构改变的关键因子,其对群落变异的解释度与自然环境梯度相当。不同人类活动呈现差异化扰动模式:人类改造(土地利用、夜间灯光等)干扰强度最高,直接改变生境与资源配置,引发剧烈物种周转与群落同质化,并通过种间竞争间接促进功能分化;适度栖息地破碎化可提升生境异质性,促进物种共存与功能多样性;放牧显著抑制功能分化,是高海拔森林不可忽视的胁迫因素(图2-3)。
研究进一步发现,人类干扰对群落存在数十年滞后累积效应:短期适度土地利用变化可能增加功能差异,但长期高强度压力会持续筛除原始生境依赖物种,导致群落组成与功能双重同质化,引发大规模生物多样性丧失。不同生物群系响应差异显著:热带—亚热带湿润阔叶林抗干扰能力弱,放牧、人类活动与人类改造强烈驱动群落同质化,表现为广适种增加、濒危特有种减少,提升生态系统衰退风险;温带针叶林因长期干扰筛选出强耐受物种,且复杂地形形成天然避难所,群落更易呈现异质化特征,生态缓冲能力更强(图4)。
该研究首次在大空间尺度下证实,人类压力下群落组成同质化与功能多样性存在解耦现象:整体群落组成趋于同质化,但功能格局随干扰类型与生物群系呈现趋同或趋异响应。这一发现打破 “同质化必然伴随功能下降” 的传统认知,完善了人类干扰下群落构建理论体系,为评估人类压力影响、制定生态保护策略提供了关键数据支撑。
研究建议,应针对不同生物群系实施差异化保护管理:重点缓解热带地区森林退化,加强高人类活动与放牧区域监管,保护珍稀濒危物种,遏制生物多样性下降趋势,筑牢我国西南生态安全屏障,推动跨境生物多样性协同保护。
相关成果以Human pressures drive compositional homogenization and functional shifts in Southeast Asian mammal communities为题,发表于国际著名生态学期刊Global Change Biology。
电子游戏app下载安装硕士研究生刘旸为论文第一作者,蒋学龙研究员和李学友副研究员为论文共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金(32370562)、国家重点研发计划(2022YFC2602500)、中国生物多样性监测网络(Sino BON)等项目的资助。
文章链接:https://doi.org/10.1111/gcb.70916

图1. 人类压力影响群落组成与功能格局的假说过程(H1–H4)。物种组成同质化与功能趋同分别通过响应同质化对数比(LRR homogeneity)和功能丰富度标准效应值(SES.FRic)进行评估。本图展示了四种预测情景:(a, H1) 物种组成同质化但功能格局分化、(b, H2) 物种组成异质化且功能格局分化、(c, H3) 物种组成同质化且功能格局趋同,以及 (d, H4) 不同生物群系的群落对人类压力呈现多样化响应模式 。其中,绿色背景代表参考群落,黄色背景代表受干扰群落;不同形状表示不同物种,不同颜色代表不同类型的功能性状;红色斜线表示物种从群落中消失,虚线箭头表示物种的引入或扩散过程。

图2. (a)LRR物种组成同质化指数,(b)LRR物种组成偏移指数。PD:破碎化程度;HM:人类改造;BC:历史建筑密度变化;RAIH:人类活动;RAIL:放牧活动。

图3. 环境因子对哺乳动物群落的(a)功能丰富度、(b)功能离散度和(c)功能均匀度的影响。PD:破碎化程度;HM:人类改造;BC:历史建筑密度变化;RAIH:人类活动;RAIL:放牧活动;Alt:海拔;Rough:地形粗糙度;Bio14:最干月份降水量;NPP:净初级生产力;TC:树木覆盖度变化率。

图4. 人类压力对哺乳动物群落功能丰富度标准效应值的影响。PD:破碎化程度;HM:人类改造;BC:历史建筑密度变化;RAIH:人类活动;RAIL:放牧活动。
