用于评估城市生物多样性的概念框架：通过地球观测来研究其组成部分、驱动因素及动态变化

《Urban Ecosystems》：A conceptual framework for assessing urban biodiversity: components, drivers, and dynamics through earth observation

城市生物多样性涵盖物种、栖息地和生态互作多样性，提升生态韧性和人居环境质量。快速城市化导致栖息地丧失和破碎化，威胁生物多样性。为此，开发城市生物丰富指数（UBRI）框架，整合生态理论、遥感数据和实地调查，从区域、景观到城市多尺度评估。城市层面纳入栖息地质量、生态网络、微气候、相对野生性和人类干扰五个维度。以印度昌迪加尔为例，验证模型AUC达0.89，对比MaxEnt模型更精准解析城市生态空间异质性。UBRI为识别关键保护区和连通性缺口提供工具，助力生物多样性导向的城市规划与可持续发展。

　　

摘要

城市生物多样性涵盖了城市环境中的物种多样性、栖息地多样性以及生态相互作用，对生态韧性、环境质量和人类福祉具有重要作用。然而，快速的城市化进程和日益增加的人为压力导致了栖息地的丧失和破碎化，从而威胁到了生物多样性。尽管城市生物多样性至关重要，但由于缺乏可扩展且空间明确的分析框架，对其的系统评估仍然十分有限。为填补这一空白，我们开发了“城市生物丰富度指数”（Urban Biological Richness Index，简称UBRI），这是一个整合了生态理论、地球观测数据和实地信息的模块化框架。该框架将城市生物多样性视为区域和景观层面生物多样性系统的延伸，而非一个孤立的生态实体。UBRI采用多尺度视角，在区域和景观层面对生物多样性进行评估，同时重点关注城市尺度的空间框架构建。在城市尺度上，UBRI整合了城市生态学的五个关键维度：栖息地质量、生态网络、微气候、相对野性以及人类干扰。该框架已应用于印度的昌迪加尔市，成功揭示了不同土地利用类型下的生物丰富度空间分布特征。通过公民科学数据库对模型进行验证，结果显示其预测性能非常出色（AUC = 0.89）。与基于MaxEnt的物种分布模型相比，UBRI进一步展现了其在解析城市内部细微生态变异方面的能力。总体而言，UBRI为识别关键保护区域和连通性缺口提供了可移植且数据高效的工具，有助于推动生物多样性敏感型城市规划、生态恢复以及可持续的城市发展。