《Nature Communications》：Widespread slowdown in short-term species turnover despite accelerating climate change
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本研究针对气候加速变化背景下物种周转速率变化的归因难题，通过分析BioTIME数据库的长期监测数据，发现短期（1-5年）物种周转在近百年呈现普遍减速趋势。这一反直觉现象提示内在生态动力学可能主导当前群落变化，警示简单将物种更替归因于环境驱动的局限性。成果为生态系统稳定性机制研究提供新视角，发表于《Nature Communications》。
随着全球气候变化持续加剧，科学家普遍预期生态系统的物种组成会加速更替。然而，当环境驱动与生态系统内在动态共同影响物种周转时，如何区分二者的贡献成为生态学领域的核心争议。传统观点认为，气候变暖会直接导致物种迁移或局部灭绝，但近年有研究指出，即使环境稳定，群落内部竞争、扩散限制等内在机制同样能引发物种组成波动。这种“自然波动”与人为气候影响的叠加效应，使得归因分析变得复杂。
为破解这一难题，研究团队系统分析了涵盖全球多类生态系统的BioTIME长期调查数据库。通过对比近百年来短期（1-5年）物种周转速率的变化趋势，他们意外发现：尽管气候变化加速，但超过三分之二的群落呈现周转减速现象，平均减缓幅度达30%。这一结果与“气候驱动主导”的假设截然相反。研究者提出，当内在动态主导群落变化时，人类活动导致的栖息地退化或区域物种库萎缩，会通过限制潜在殖民者数量间接抑制周转速率。该发现暗示，许多既往观测到的物种组成变化可能本质是生态系统自然波动的体现，而非单纯的气候响应。
关键技术方法
研究基于BioTIME标准化的物种出现记录数据集，采用时间序列分析量化群落β多样性变化。通过计算Jaccard相异系数等指标评估短期物种周转速率，并利用广义加性模型检验其随时间的变化趋势，同时控制采样努力差异的影响。
研究结果
- 1.
周转速率趋势分析
通过对比不同时段内物种组成差异，发现短期周转速率在20世纪后期显著下降，且减速现象在陆地、淡水及海洋生态系统中普遍存在。
- 2.
驱动机制解析
模拟实验表明，当区域物种库规模缩减或栖息地连通性降低时，即使气候压力增强，群落仍可能因殖民者不足而呈现周转减缓，支持内在动态的主导作用。
- 3.
气候关联性检验
尽管全球温度持续上升，但周转速率与气候变化的关联强度在不同生态系统中呈现高度异质性，进一步佐证环境驱动并非唯一解释因子。
结论与讨论
本研究揭示了短期物种周转的普遍减速现象，挑战了“气候变化必然导致群落快速重组”的认知框架。结果表明，当前许多生态系统的变化可能仍由内在动态主导，这对精准预测气候变化生态效应提出新要求。未来需结合长期观测与机制模型，区分环境压力与自然波动的相对贡献，为生态系统适应性管理提供科学依据。
