通过物种分布模型揭示过去范围变化所隐藏的不确定性

气候变化下物种与环境平衡假设受挑战，通过虚拟物种和鸟类案例，对比固定气候期与动态匹配模型，发现结合两者可揭示物种分布预测的不确定性，并指出当前标准历史气候期使用可能导致参数偏差。

　　

摘要

研究目的

在气候快速变化的情况下，物种与环境处于平衡状态的假设越来越受到质疑。然而，这一假设仍然是物种分布建模的核心前提。当物种分布与其环境不处于平衡状态时，其表现形式可能因过去的物种分布变化而有所不同，但对于大多数物种而言，这些过去的变化是未知的。在构建和解释物种分布模型时，揭示这种不确定性至关重要。

研究地点

欧洲。

研究对象

虚拟物种和鸟类物种。

研究方法

我们基于模拟的物种存在-缺失记录，使用六种不同的模型来模拟具有不同过去分布变化的虚拟物种的分布情况。这些模型在如何将气候数据分配给物种记录方面有所不同。第一组模型使用了一个固定的气候时期，分别以1979年、2000年或2020年为终点。另一种模型则将气候数据与每个物种记录的观察年份相匹配。我们进一步将1979年固定时期模型和匹配气候模型应用于六种鸟类物种，以探讨其在现实世界中的影响。

研究结果

对于虚拟物种而言，1979年模型最能准确估计出那些不随气候变化而变化的生态位边界；而匹配气候模型则最能准确估计出随气候变化而变化的生态位边界。当这两种模型都应用于生态位未知的鸟类物种时，它们所预测的生态位边界要么包含彼此，要么被对方的生态位所包含。

主要结论

结合使用固定时期气候模型和匹配气候模型的方法揭示了由于过去物种分布变化未知而导致的物种分布模型（SDM）预测中的不确定性。明确处理这种不确定性有助于更好地解释SDM的结果以及所推断的物种生态位。我们的分析还表明，目前普遍采用的标准历史气候时期可能导致生态位估计不准确。

披露信息

本研究未进行任何野外调查，因此无需获取野外调查许可证。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。

数据可用性声明

支持本研究结果的代码可在github仓库中公开获取，地址为：https://github.com/wardfont/JBI-8892420。该代码可以下载或生成大部分所需数据。对于案例研究，相关数据可从eBird和EBBA平台下载，具体链接在仓库中提供。