《Ecography》：Physiology–microhabitat matching may help organisms cope with the thermal and hydric challenges under climate change: a tale of two lizards
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本文通过机制模型模拟，探讨微生境异质性与生理性状如何调控两种伊比利亚绿蜥（蒂蒙鳞蜥Timon lepidus与施氏蜥Lacerta schreiberi）在气候变化下的活动行为、偏好温度维持时间、遮荫选择与水分平衡。研究结合高分辨率地理数据与生物物理模型（NicheMapR），量化当前与未来气候情景（+2°C、+4°C）下物种特异性生理响应，揭示体型差异（如体长SVL）、皮肤透水性（pcwet）等性状通过微生境（岩石、植被、步行道等）介导的热调节与水分流失（EWL）策略差异，强调微生境作为气候缓冲带对物种存续的关键作用。
研究背景与意义
气候变化通过温度波动、水分胁迫等途径显著影响生物多样性，变温动物（ectotherms）因依赖环境温度调节生理状态而尤为脆弱。微生境（microhabitats）作为热与水分胁迫的缓冲带，其异质性可能决定物种对气候变化的适应能力。本研究以葡萄牙北部卡斯特罗圣派奥地区共存的两种绿蜥——体型较大的地中海物种蒂蒙鳞蜥（Timon lepidus，SVL可达240 mm）与体型较小的 Atlantic 物种施氏蜥（Lacerta schreiberi，SVL约130 mm）为模型，通过整合微气候模型与变温动物生理模型，解析微生境特征（如岩石、草本植被、入侵植物 Carpobrotus、人工步行道）如何通过坡度、坡向等地形因子调节物种的生理响应。
研究方法与模型验证
研究首先基于高分辨率正射影像（分辨率<0.5 m）利用支持向量机（SVM）算法对微生境分类（总体精度88.71%，Kappa系数0.839），并布设温湿度记录仪（i iButton）监测四类微生境的全年微气候数据。通过校准 NicheMapR 微气候模型的关键参数（如表面粗糙度RUF、土壤长波发射率SLE、土壤密度等），使温度预测均方根误差（RMSE）控制在1–5°C以内。随后，利用稳态变温动物模型（steady-state ectotherm model）模拟蜥蜴的体温、活动时间、水分流失等指标，并通过野外实测体温数据验证模型可靠性（预测体温介于全日照与全荫范围之间，无系统性偏差）。
当前气候下的物种响应差异
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活动模式：蒂蒙鳞蜥在岩石微生境中表现出更长的觅食与晒背时间，活动分布广泛；施氏蜥则依赖植被遮荫，活动集中于岩石与植被交错区。
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热调节与水分平衡：蒂蒙鳞蜥在偏好温度范围内停留时间略长，且因体型较大，绝对水分流失（EWL）更高，但经体型校正后，施氏蜥的单位质量水分流失（g h?1g?1）显著更高，与其亲水生态特性及皮肤透水性（pcwet参数）相符。
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地形效应：南/西坡向活动时间最长，北/西坡向遮荫需求最高；陡坡促进施氏蜥的遮荫选择与水分流失，而缓坡更利于蒂蒙鳞蜥维持水分平衡。
气候变化情景下的预测
在+2°C与+4°C情景下，两物种的潜在活动时间（觅食、晒背）及偏好温度停留时间均增加，但伴随遮荫需求与水分流失上升：
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蒂蒙鳞蜥在岩石生境中活动增幅最大（+4°C时觅食时间增加约283小时），遮荫需求适度上升；
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施氏蜥虽活动时间增加，但单位质量水分流失在+4°C时加剧（最高达0.027 g h?1g?1），且遮荫需求始终高于蒂蒙鳞蜥，凸显其對植被遮荫微生境的依赖。陡坡与东/南坡向进一步放大其水分胁迫风险。
讨论与生态启示
研究揭示了“生理-微生境匹配”策略在气候适应中的核心作用：蒂蒙鳞蜥凭借体型优势与生态灵活性，利用岩石生境扩展活动窗口；施氏蜥则通过高遮荫选择与植被关联应对热胁迫，但面临更高水分失衡风险。人类活动构建的步行道等微生境因遮荫不足加剧施氏蜥的脆弱性，而入侵植物Carpobrotus未被两物种优先利用。未来保护策略需重点维护植被覆盖的湿润微生境，以缓冲专性物种的水分胁迫。机制模型框架的拓展（如瞬态模型整合季节性生理调节）可进一步提升气候韧性预测精度。
（注：文中所有生理参数与模型输出均基于原文数据，未引入外部假设。）
