《Journal for Nature Conservation》：High endemism, higher risk: Why Colombia’s liverwort diversity demands urgent conservation action
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本研究针对哥伦比亚苔类植物保护状况不明的迫切问题，首次基于IUCN标准对该国708种苔类进行了全面的国家级威胁评估。分析8,297条分布记录发现，超过56%的物种受威胁或数据缺乏，特有性中心与威胁热点在安第斯和太平洋区域高度重叠，且现有保护地网络对这些关键区域的覆盖严重不足。该研究为这个生物多样性热点地区的苔藓植物保护提供了关键基准，明确了优先保护区域和亟需研究的类群。
在当今全球生物多样性危机日益严峻的背景下，人类活动已显著改变了大部分地球环境，导致约一百万物种面临灭绝威胁。然而，与那些备受关注的“魅力”类群不同，许多被忽视的类群，如苔类植物，其面临的生存风险在生物多样性极其丰富的地区仍未得到充分评估。苔类植物是植物界中一类高度多样化但研究严重不足的关键类群，在全球已知约5000种苔类中，约1350种分布于热带美洲，而哥伦比亚作为突出的生物多样性热点，拥有其中53%的物种，且许多为特有物种。该国复杂的地形，尤其是安第斯山脉，创造了多样的微气候和海拔梯度，驱动了当地苔类植物的丰富度和特有性。然而，这些生态系统正面临农业扩张、采矿、商业作物种植等关键的人为压力，严重威胁其生态完整性。作为对环境变化敏感的生物指示物，苔类植物的生存状况直接反映了生态系统的健康状况。尽管哥伦比亚曾出版红皮书列出了51种受威胁的苔类，但对全国所有苔类进行全面评估仍然有限，这制约了在景观变化剧烈和特有物种集中的山地生态系统中有效确定保护优先区域的能力。此外，评估现有保护地网络在保护这些受威胁和特有苔类方面的有效性也至关重要。因此，对哥伦比亚苔类植物进行全面的保护状况评估，并分析其与保护地网络的契合度，对于制定有针对性的保护策略、填补知识空白具有紧迫而重要的意义。
为全面评估哥伦比亚苔类植物的保护状况，研究人员开展了一项系统的研究。他们首先构建了一个包含8,297条哥伦比亚苔类植物分布记录的综合性数据库，这些数据主要来自经过专家核查的主要植物标本馆和数字资源库，如国家哥伦比亚植物标本馆、密苏里植物园、纽约植物园、哥廷根植物标本馆、全球生物多样性信息设施和Tropicos数据库。所有物种名称均根据最新的国家苔类植物志进行了标准化和验证，并严格检查了地理参照信息的准确性。在数据分析方面，研究采用了0.5度 x 0.5度的空间网格来估算物种丰富度。最关键的是，研究依据世界自然保护联盟红色名录指南的B标准，使用R软件中的ConR包为每个物种计算了分布范围和外展范围，从而确定其受威胁等级，包括极危、濒危、易危、无危和数据缺乏。此外，研究还利用空间叠加方法，将先前确定的特有性中心与受威胁物种的分布数据进行叠加分析，以评估两者在空间上的一致性。最后，通过将物种分布记录与哥伦比亚国家保护地系统的官方地理空间数据库进行叠加，量化了每个物种在保护地内的记录比例，并分析了物种分布面积与其受保护程度之间的关系。
3. 结果
3.1. 物种组成与受威胁状况
研究共整理了代表708种苔类植物的8,297条分布记录，这些物种分属于41科131属，其中包含20个特有种。最具代表性的科是细鳞苔科，包含270种，其次是羽苔科。在属级水平上，细鳞苔属和耳叶苔属物种数量最多。对保护状况的评估揭示了严峻的形势：超过56%的评估物种处于受威胁或数据缺乏状态。具体而言，濒危物种占比最高，达到38.6%，其次是数据缺乏物种（26.7%），易危物种占15.8%，极危物种占2.3%，无危物种占16.7%。数据缺乏类别反映了信息不足，无法准确确定其保护状况。
3.2. 区域与分类群层面的威胁格局
在区域层面，安第斯地区记录的物种总数最多，并且包含了所有受威胁类别中数量最多的物种。太平洋地区在物种总数和受威胁物种数量上位居第二。亚马逊、加勒比和奥里诺科亚地区虽然总物种数较少，但也包含了所有威胁等级的物种。在科级水平上，细鳞苔科拥有最多数据缺乏和受威胁物种，而指叶苔科则包含了最大数量的极危物种。在属级水平上，细鳞苔属、羽苔属、疣鳞苔属、片鳞苔属和耳叶苔属等也包含了相当数量的受威胁或数据缺乏物种。这表明脆弱性集中在特定的分类群中。
3.3. 空间分布：特有性、威胁与保护地覆盖的叠加
苔类植物记录、丰富度和威胁状况的空间分布高度集中在安第斯和太平洋地区。威胁百分比最高的网格单元也位于这些区域。研究发现，先前确定的特有性中心与高威胁百分比的网格单元在空间上明显重合。对保护地网络有效性的评估显示，大多数受威胁物种在保护地内的记录比例低于50%。值得注意的是，有12种受威胁物种的100%记录位于保护地内，但与此同时，有163种受威胁物种完全未被纳入正式指定的保护地。数据缺乏物种通常表现出较小的分布范围和较低的保护地内出现率。物种分布面积与其在保护地内记录比例的关系图进一步表明，分布范围狭窄的受威胁物种在保护地网络中的代表性普遍不足。
4. 讨论与结论
本研究揭示了哥伦比亚苔类植物复杂且令人担忧的受威胁格局，为理解其脆弱性和指导针对性保护策略提供了关键基础。评估结果表明，有很大比例的物种处于受威胁状态，特别是濒危类别占比最大。同时，高比例的数据缺乏物种同样令人警惕，这表明可能存在更大的潜在威胁未被认知。研究更新了二十多年前哥伦比亚苔类植物红皮书的评估结果，反映出随着分类学和区系知识的进步，物种的保护状况发生了显著变化。
威胁格局在空间上并非均匀分布，受威胁和数据缺乏物种高度集中在安第斯和太平洋地区，这些区域同时也是已确定的高丰富度和特有性中心。这种高多样性、高特有性与高强度人为压力的空间重叠，意味着这些地区的环境退化可能导致不成比例的生物多样性损失。尽管亚马逊等地区观察到的丰富度较低，但这很可能源于采样不足而非真正的生物地理贫乏。
在分类学层面，脆弱性集中在细鳞苔科、指叶苔科以及细鳞苔属、羽苔属等关键类群，这凸显了对这些谱系进行针对性研究和保护的迫切性。
最令人担忧的发现之一是现有保护地网络与苔类植物多样性热点及威胁热点之间存在严重不匹配。特有性中心仅有极小部分面积位于保护地内，大量受威胁和特有物种的记录落在保护地之外。这表明当前的保护基础设施可能不足以确保哥伦比亚苔类植物的长期存活。
综上所述，本研究结果强调了对哥伦比亚苔类植物采取更强有力和针对性保护战略的迫切需要。保护行动应优先考虑安第斯和太平洋地区关键区域的保护和有效管理，投资于研究以解决关键类群的数据缺乏状况，并将这些发现整合到国家保护规划中。通过整合物种分布、威胁等级、特有性模式和保护地覆盖度，本研究提供了一个全面的诊断框架，识别了优先区域和高脆弱性类群，为将苔类植物保护更有效地纳入哥伦比亚更广泛的生物多样性保护战略奠定了坚实的基础。
