对亚马逊地区具有气候适应能力的生态走廊及其连通性的区域性评估
《Global Ecology and Conservation》:A regional-scale assessment of climate-resilient corridors and connectivity in the Amazon
【字体:
大
中
小
】
时间:2026年05月07日
来源:Global Ecology and Conservation 3.4
编辑推荐:
伊恩·M·麦卡洛赫 | 克里斯托弗·贝尔纳 | 古斯塔沃·隆多尼奥 | 艾德里安·福赛斯 | 恩里克·奥尔蒂斯 | 鲁斯默里·皮尔科 | 米尔斯·西尔曼 | 科琳·弗里斯恩多普 | 安德鲁·惠特沃思
美国华盛顿特区奥斯保护组织
摘要:
在气候变化背景下,生态走廊是促
伊恩·M·麦卡洛赫 | 克里斯托弗·贝尔纳 | 古斯塔沃·隆多尼奥 | 艾德里安·福赛斯 | 恩里克·奥尔蒂斯 | 鲁斯默里·皮尔科 | 米尔斯·西尔曼 | 科琳·弗里斯恩多普 | 安德鲁·惠特沃思
美国华盛顿特区奥斯保护组织
摘要:
在气候变化背景下,生态走廊是促进栖息地连通性和生物多样性恢复力的重要工具。在纬度变化罕见的热带地区,“气候适应性走廊”通过连接不同海拔梯度的栖息地来帮助物种随着气候变化调整其分布范围。我们利用最小成本路径和电路理论分析方法,对亚马逊生物地理区域内(面积6,748,755平方公里)低地保护区(海拔≤500米)与潜在高地避难所(海拔2000-3500米)之间的气候适应性和连通性进行了区域性评估。研究发现,亚马逊西部地区(尤其是秘鲁东部和厄瓜多尔)以及哥伦比亚西南部、巴西北部、玻利维亚北部和圭亚那中北部、苏里南西部存在大量具有气候适应性的走廊。然而,这些走廊的保护程度普遍较低,且受到森林破碎化和开采活动(尤其是石油和天然气开发)的威胁。平均而言,仅57%的走廊受到有效保护,同时26%的走廊区域被石油和天然气开采设施覆盖,尤其是在亚马逊西部地区。此外,尽管通过电路理论分析确定的高连通性区域中有62%受到保护,但这些区域往往高度破碎化(中位面积仅为2平方公里),我们在亚马逊西部和圭亚那盾地带仅发现了10个连续且未受保护的高连通性区域,面积超过10,000平方公里。我们的区域性评估表明,森林破碎化、开采活动以及保护不足可能是亚马逊地区实现气候适应性和连通性的主要障碍。我们的研究为未来针对特定保护或恢复目标进行更细致的评估奠定了基础,特别是在亚马逊西部和圭亚那盾地带。
1. 引言
生物走廊是应对气候变化过程中保护生物多样性的关键手段(Heller和Zavaleta,2009;Krosby等人,2018;Littlefield等人,2024)。走廊通过促进物种迁移、基因流动、新适宜栖息地的殖民以及适应气候变化,增强了生物多样性的恢复力,尤其是在异质性景观或海拔等关键生态梯度上(Hilty等人,2020)。尽管越来越多的研究关注气候变化背景下的生物走廊保护,但许多研究并未在走廊设计中充分考虑气候因素(Alagador等人,2016;Parks等人,2020)。
“气候适应性走廊”是一种能够增强海拔梯度或异质地形之间连通性的景观特征,从而帮助生物多样性在气候变化中持续存在和恢复(McCullough等人,2024)。在热带地区,建立气候适应性走廊尤为紧迫。不仅可用于新设立的大规模保护区的原始森林面积有限(Lewis等人,2015),而且超过62%的热带森林因森林砍伐和栖息地破碎化而与未来的气候环境不再相连(Senior等人,2019)。然而,跨越多个保护区的网络化走廊为促进气候变化下的生物多样性恢复提供了潜在机会(Fung等人,2017;McCullough等人,2024)。热带山区不仅拥有极高的生物多样性,包括大量的特有物种,而且其环境异质性有助于物种在短距离内迁移,并通过微生境缓冲气候变化的影响(Trew和Maclean,2021)。先前的研究表明,异质性的地形和植被结构会导致气温变化较大,尤其是在退化森林与完整森林之间(Scheffers等人,2017;Jucker等人,2018)。然而,热带山区往往保护不足,或缺乏与低地保护区的有效连接,从而无法提供可行的气候变化避难所(Sales和Pires,2023)。此外,已记录的热带物种迁移主要沿着海拔梯度而非纬度梯度进行(Colwell和Feeley,2024;Farfan-Rios等人,2025)。这些发现凸显了在热带地区建立气候适应性走廊的重要性。
亚马逊生物群落是生物多样性极为丰富的区域,拥有全球已知植物和脊椎动物物种的10%(Guayasamin等人,2021),同时储存了相当于15-20年全球二氧化碳排放量的碳(Malhi等人,2008)。然而,亚马逊正面临气候变化和栖息地丧失/破碎化的双重威胁(Ribeiro Paiva等人,2020;Silva Junior等人,2021)。伐木、农业扩张、采矿、野火以及干旱加剧等因素不仅导致森林砍伐,还通过边缘效应和核心栖息地的丧失加剧了森林退化(Feng等人,2021;Lapola等人,2023)。尽管面临这些压力,目前仍缺乏对整个亚马逊地区栖息地连通性和气候适应性的全面评估,这限制了基于气候信息的主动保护规划。
本研究旨在填补亚马逊地区潜在气候适应性走廊的评估空白,为未来针对特定保护或恢复目标进行更细致的研究提供依据,特别是在亚马逊西部和圭亚那盾地带。
2. 方法
2.1 研究区域
研究区域为亚马逊生物地理区(RAISG 2023a),涵盖8个国家(巴西、玻利维亚、哥伦比亚、厄瓜多尔、圭亚那、秘鲁、苏里南和委内瑞拉)以及法属圭亚那的部分地区。我们将研究区域划分为11个生态省,这些生态省分布在3个生态区域内(Morrone等人,2022),并将其边界调整至亚马逊生物地理区内(图1A)。北部区域包括圭亚那低地、圭亚那省、伊梅里省、纳波省、帕拉省和罗赖马省;南部区域包括马德拉省、隆多尼亚省、乌卡亚利省和永加斯省;查科区域仅包含欣古-塔帕霍斯省(亚马逊东南部)。这三个区域合计覆盖面积为6,748,755平方公里(占亚马逊生物地理区的96.6%)。这些生态省的面积从175,660平方公里(亚马逊西南部的永加斯省)到1,327,890平方公里(亚马逊中部的马德拉省)不等(表S1)。研究区域的最高海拔为4,485米(表S1,图S1),其中最高海拔主要集中在靠近安第斯山脉的亚马逊西部地区;而圭亚那盾地带的最高海拔约为2,700米。研究区域以森林为主,但南部和东部地区以及北部圭亚那省也存在大面积草原(表S2,图S2)。
2.2 保护区域
保护区域数据来自RAISG(Anps2023-1数据集;RAISG 2023b),包括保护森林、森林保护区以及次国家级和国家级保护区。我们将其与原住民领地数据(Tis2023-1数据集;RAISG 2023c)合并,后者在功能上类似于保护区,但通常具有更好的保护状态和连通性(Duarte Ritter等人,2025)。我们还将秘鲁安第斯山脉南部的洛斯阿米戈斯保护地(面积1,457平方公里)纳入分析,该保护地未包含在RAISG数据库中。随后,我们使用QGIS v.3.3软件将所有面积小于10平方公里的独立保护区域去除,并将剩余的保护区域合并为连续的保护区域复合体(图1B)。
2.3 数据处理
我们使用这些保护区域复合体来简化区域层面的数据分析。这些复合体占研究区域内保护区域的99.9%。我们的分析数据和R语言代码可在我们的公共仓库中获取(McCullough 2026)。
2.4 区域气候适应性初步评估
在每个生态省内(边界调整至亚马逊生物地理区内),我们分析了海拔梯度、森林覆盖率、森林破碎化程度以及保护状况等关键生态指标,以初步评估区域气候适应性。海拔梯度数据基于90米分辨率的数字高程模型(DEM,Verdin 2017)。森林覆盖率和破碎化程度参考了欧洲航天局的WorldCover土地覆盖数据(Zanaga等人,2021),并重新采样至500米分辨率。虽然森林数据的精度可能无法精确反映生态上的重要破碎化现象,但对于这种大规模的初步评估来说,500米的分辨率已经足够(我们的土地覆盖数据在亚马逊生物地理区内包含5240万个单元)。为分析森林破碎化,我们使用R语言的landscapemetrics包计算了一系列基于八向连通性的指标(Hesselbarth等人,2019),包括斑块数量、“lsm_l_np”函数、斑块面积、“lsm_p_area”函数、最近邻距离(欧几里得距离,“lsm_p_enn”函数)以及核心区域指数(边缘深度为2像素,“lsm_p_cai”函数)。核心区域指数表示斑块中属于核心栖息地的比例。保护覆盖率通过上述保护区域复合体数据以及R语言terra包中的“intersect”和“expanse”函数计算(Hijmans,2023)。最后,我们使用RAISG提供的petroleo2024(RAISG 2024)和MIneriaIlegal2023(RAISG 2023e)数据集(图S4和图S5),以及QGIS中的重叠分析工具,分析了每个省份内的石油和天然气开采设施(包括在运营中或潜在中的设施)及非法矿场的分布情况(图S5)。
2.5 最小成本路径建模
最小成本路径模型根据导度(或阻力)表面计算从起始点到目标点的最适宜生态迁移路径。我们使用R语言的leastcostpath包中的“create_cs”函数将500米分辨率的导度表面转换为导度矩阵(Lewis,2025)。首先确定低地保护区域的起始点,即海拔≤500米的区域。然后将这些单元重新采样至1公里分辨率,并将其转换为多边形,同时使用“aggregate”、“as.polygons”和“centroids”函数确定每个路径的起点(Hijmans,2023)。接下来,我们根据海拔范围(2000-3500米)确定高地终点,并使用R语言terra包中的“ifel”和“crop”函数(仅涵盖亚马逊研究区域)筛选出具有较高森林景观完整性指数(FLII)的地点(Grantham等人,2020)。由于这些高FLII值区域的面积较小(中位数=0.16平方公里),我们将其直接转换为连续的斑块(“patches”函数),再进一步转换为多边形(“as(polygons”函数)。最后,我们使用每个多边形的地理中心作为终点。我们未设定高地区域的最小面积限制,因为这样做会显著减少圭亚那省(主要集中在委内瑞拉南部)的候选目标区域,该地区的高地平均面积仅为6.9平方公里。这些高地位置较为罕见,但由于距离遥远和生物地理障碍(如大型河流),它们可能比亚马逊西部地区更适合作为物种迁移的目标。我们的分析共包含740个起点和2,068个可能的终点。起点对应的低地保护区域面积为4至1,006,506平方公里(平均4,611平方公里),终点对应的高地面积为0.007至3,959平方公里(平均19平方公里),其中约71%的终点位于保护区内。最终,我们使用leastcostpath包中的“nearest”函数和“create_lcp”函数,基于欧几里得距离计算了每个起点到最近终点的路径。
2.6 最小成本路径的生态特征
在QGIS中,我们将最小成本路径两侧各缓冲1公里(使用Buffer工具),因为2公里通常被认为是长期基因流和栖息地再殖民的“经验法则”宽度(Beier,2019)。然后,我们评估了每条缓冲路径内的各种生态特征,包括利用500米分辨率土地覆盖数据计算的森林覆盖率,并通过“patches”函数将森林像素聚合为连续斑块(八向连通性)。通过使用这些斑块数据,我们计算了每条最低成本路径穿越的森林斑块数量、每公里最低成本路径长度所穿越的森林斑块数量,以及每条最低成本路径内的最小、平均和最大森林斑块面积。接着,我们利用QGIS中的保护区复合体和叠加分析工具计算了每条最低成本路径的保护百分比。我们采用相同的方法计算了与关键生物多样性区域(KBAs,版本2.0,BirdLife International 2023年)(图S6)的重叠百分比,以及使用上述RAISG数据计算的非法矿山和油气特许经营区的重叠百分比。我们还根据Potapov等人的研究(2021年)计算了平均树冠高度,基于DEM数据计算了海拔统计信息,并使用RAISG的道路和铁路层(Vias2023-1数据集;RAISG 2023d)计算了每公里最低成本路径长度的总道路穿越次数和道路穿越次数。在QGIS中,道路被缓冲了500米,以考虑道路本身之外的更广泛空间范围,并将其栅格化为500米分辨率,以便与传导表面保持一致。
2.6 电路理论分析
除了最低成本路径外,我们还利用电路理论来模拟从亚马逊低地保护区到潜在高地避难地的潜在气候适应性走廊。我们使用了相同的传导表面(由于内存限制,使用“aggregate”R terra函数重新采样为1公里的空间分辨率;Hijmans 2023年),并结合Julia v1.9.3中的Circuitscape v5.0.0和CCAMG求解器(Anantharaman等人,2020年)进行建模。我们将输出电流细胞中大于第80百分位的区域指定为“高电流”区域(即,由于高模拟的生态流量,这些区域有较大的潜力成为气候适应性走廊的一部分)。然后,我们将高电流区域聚合为具有8个方向连续性的连续斑块(使用“patches”terra函数),并使用as.polygons terra函数将这些斑块转换为多边形。接着,我们使用上述保护区层和QGIS叠加分析工具计算了高电流区域受到的保护程度。
3. 结果
3.1 亚马逊各地区的气候适应性初步评估
仅有亚马逊西部的Yungas和Ucayali省份拥有显著的高地栖息地(海拔2000-3500米)(分别占22.6%和10.0%),然而只有9.2%和4.4%的高地栖息地得到了保护(表S4)。其他所有省份几乎没有或完全没有高地栖息地。Pará省份(亚马逊东部)覆盖的海拔梯度最短(586米),而亚马逊北部的Guianan省份(2830米)和亚马逊西部的3个省份(Rondonia:4124米;Ucayali:3960米;Yungas:4390米)覆盖的海拔梯度最广(表1,图S1)。森林覆盖率从Pará省份的59.6%到Imeri和Napo省份的94.9%不等(亚马逊西北部)(表1,图S2),另有3个省份的森林覆盖率超过90%(Guianan低地:93.5%,Ucayali:90.7%,Yungas:91.1%)(表1,图S2)。保护程度从Pará省份的14.7%到Guianan省份的76.4%不等(表S1)。森林覆盖率最低的Pará省份(59.6%)也是保护程度最低的省份(14.7%),而Ucayali和Yungas省份的保护程度分别为44.4%和39.9%,这两个省份拥有最多的高地栖息地。与KBAs的重叠程度在Yungas(42.4%)和Ucayali(20.9%)省份最高,在Imeri省份(亚马逊西北部)最低(6.7%),尽管Imeri省份的保护程度实际上是第二高的(74.8%)(表1)。总之,由于陡峭的海拔梯度和高地栖息地在这些省份以外的稀缺性,亚马逊西部的Ucayali和Yungas省份可能对区域气候适应性和连通性至关重要。这些省份的森林覆盖率以及与KBAs的重叠程度也相对较高,但总体保护程度低于其他省份,且这两个关键省份的保护面积不到全部高地栖息地的一半。
表1. 亚马逊地区的保护区及生物多样性统计
省份 统治区 保护百分比 保护区复合体数量* 高地百分比^ 高地受保护百分比^ 关键生物多样性区域百分比
Guianan低地 Boreal 40.3 10 9 0.0 26.6
Guianan Boreal 76.4 10 4 10.1 30.2
Imeri Boreal 74.8 18 6 9 0.0 6.7
Napo Boreal 63.1 4 9 2 0.0 21.3
Para Boreal 14.7 8 3 0 0 26.3
Roraima Boreal 66.3 4 4 2 0 21.5
Xingu-Tapajos Chacoan 43.1 6 4 0 0 12.4
Madeira South 47.4 14 9 1 0 12.4
Rondonia South 43.3 3 3 9 2 0 21.5
Ucayali South 44.4 2 8 3 2 6 22.6
Yungas South 39.9 4 2 3 2 9 42.4
^ 海拔2000至3500米之间的保护区复合体是指面积至少为10平方公里的连续保护区集合
森林破碎化和资源开采活动的分析显示,在所有11个亚马逊省份都存在栖息地破碎化和核心森林栖息地的缺乏(表2)。所有省份的斑块大小分布都偏向于小斑块。所有省份的中位斑块面积为0.25-0.50平方公里(即1或2个像素)。仅有3.7%和0.09%的斑块面积分别大于10平方公里和100平方公里。所有省份的平均核心区域指数约为2%或更低,中位数核心区域指数为0,表明大多数森林斑块主要是边缘栖息地。油气特许经营区在亚马逊西部的Napo(58.5%)、Ucayali(24.5%)和Yungas(19.9%)省份最为普遍,但在亚马逊东北部的Roraima(18.6%)省份也有发现(表2,图S4)。相比之下,其他省份的油气覆盖率为2.6%或更低。非法采矿在Pará、Yungas和Ucayali省份最为普遍(覆盖率分别为7.1%、6.4%和4.2%)(图S5)。总体而言,这项景观分析表明,所有省份都由许多小森林碎片组成,只有少数相对较大的核心森林斑块,且资源开采活动,特别是油气开采,在亚马逊西部更为普遍(那里有最多的高地栖息地和最陡峭的海拔梯度)。
表2. 亚马逊地区的森林破碎化和资源开采活动统计
省份 统治区 平均斑块面积(平方公里) 平均核心区域指数(%) 最近邻距离(米) 油气/天然气百分比 非法矿山百分比
Guianan低地 Boreal 30 38 16 1.15 0.96 117 9.15 0.17 0.04
Guianan Boreal 93 60 7 2.55 0.32 123 6.1 0.05 0.12
Imeri Boreal 33 42 22 0.44 10 7 0.7 0.77 0.46
Napo Boreal 19 09 15 6.0 1 7 0.7 0.46
Para Boreal 10 51 11 3.2 8 0.0 26.3
Roraima Boreal 71 94 47 4 0.6 1 6 3.7 8.5 0.00
Xingu-Tapajos Chacoan 25 62 9 28 3 4 1 2.4 1.18 0.54
Madeira South 20 36 75 8 6 0.36 10 8 5.5 0.00 0.00
Rondonia South 18 42 9 3 0.49 11 5 0.7 0.14 0.51
Ucayali South 16 74 11 9 4 11 6 3 24 8.4 4.16
3.3 电路理论分析
电路理论分析的结果与最低成本路径分析的结果大体一致,但展示了亚马逊地区从低地到高地连接的潜在空间模式的更多细微差别(图4A)。生态流(即高电流区域)的最大集中度出现在亚马逊西部,尤其是在秘鲁东部和厄瓜多尔,以及玻利维亚西北部和哥伦比亚西南部通往安第斯山脉的部分地区(图4A)。我们在亚马逊北部的巴西、委内瑞拉南部和圭亚那中北部也发现了许多高电流区域,这些区域朝向圭亚那盾状地。总体而言,电路理论和最低成本路径分析都强调了亚马逊西部和北部地区对区域气候适应性和连通性的关键作用。
然而,高电流区域覆盖了亚马逊广阔的地域,表明从低地到高地的连接潜力比狭窄的最低成本路径更为广泛。
4. 讨论
4.1 综合:亚马逊的气候适应性潜力
我们的分析表明,亚马逊西部,特别是秘鲁,对于区域气候适应性和连通性具有重要意义。分析还确定了厄瓜多尔东部、哥伦比亚西南部、玻利维亚北部、巴西北部、圭亚那中北部和苏里南大部分地区的重要区域。亚马逊西部的重要性主要源于其靠近安第斯山脉的位置以及陡峭的海拔梯度,这有利于提供避难所(与Sales和Pires 2023年的研究结果一致)。亚马逊北部的圭亚那盾状地是另一个地形多样的地区,也具有支持气候适应性的潜力,这对于那些无法到达安第斯山脉的物种尤为重要。此外,亚马逊西部和北部广泛存在高流量区域,这表明除了通过最低成本路径确定的更为有限的线性路线外,还有很大的潜力来建立具有气候适应性的走廊。然而,一个关键的考虑因素是,尽管这些高流量区域得到了相对较好的保护(62%),但它们的分布非常分散(中位数面积仅为2平方公里)。这与我们在整个亚马逊地区发现的森林碎片化现象一致(例如,所有生物地理省的森林斑块中位数大小不超过0.5平方公里)。此外,油气田在亚马逊西北部尤为集中,但在整个西部亚马逊地区,进一步扩展这些活动的潜力也存在。综合来看,我们的研究结果表明,尽管亚马逊地区有许多潜在的气候适应性走廊通道,可以为保护工作提供灵活性,但要创建真正具有功能性的气候适应性走廊,可能需要面对普遍的森林碎片化和当前或未来的采矿活动,采取战略性保护措施。
4.2 生物多样性保护考虑
鉴于亚马逊西部和圭亚那盾状地带之外缺乏明显的海拔梯度,亚马逊地区在气候变化背景下的生物多样性保护面临着重大挑战。期望许多物种能够利用跨越数百到数千公里的走廊在日益破碎化的区域中迁移可能是不现实的。这种长距离的迁移需要长时间的人口动态过程,并且可能受到主要生物地理障碍(如大型河流)或栖息地碎片化/退化的限制。因此,特别是在南部和东部省份,优先考虑沿着更局部的海拔梯度、栖息地异质性高和地形崎岖的区域建立走廊,可能对某些物种来说更为现实。在这项研究中,我们对高地和低地栖息地的统一定义可能会掩盖那些因地理条件限制而无法通往安第斯山脉或圭亚那盾状地带的物种的潜在迁移路径。尽管如此,当前亚马逊西部和圭亚那盾状地带的中等保护水平以及日益加剧的碎片化压力表明,迫切需要额外的保护措施,以维持和增强那些最有可能成为高地避难所的区域的连通性。此外,亚马逊西部和圭亚那盾状地带退化的景观可能为恢复连接性和气候适应性提供关键机遇。我们的分析表明,尽管存在一定的退化,仍有可能通过这些区域与高地地区建立连通性。
目前,亚马逊地区有43-52%的面积处于保护区或原住民领地范围内(Futada等人,2025年)。虽然这并不意味着这些区域完全不存在森林退化或采矿活动(如伐木、狩猎或农业开垦),但它们在维持整体森林覆盖率和栖息地完整性方面比未受保护的区域更为有效(Walker等人,2020年)。具体而言,2000-2018年间发生的87%的亚马逊森林砍伐发生在原住民领地和保护区之外(Futada等人,2025年)。此外,原住民领地通常比未受保护的区域具有更好的连通性,在区域气候变化适应性方面发挥着重要作用(Duarte Ritter等人,2025年)。因此,加强保护措施,包括继续支持原住民领地,应该是推动区域生物多样性保护的重要步骤。我们发现亚马逊西部存在许多未受保护的连续高流量区域,尤其是在秘鲁,以及厄瓜多尔东北部和哥伦比亚西南部。虽然亚马逊西部的许多此类区域被现有的保护区网络所覆盖,但在圭亚那中北部和苏里南西部也存在一个大面积的未受保护的高流量区域,该区域在地理上是孤立的,且周围的保护措施有限。尽管本文不是专门讨论保护优先级的,但我们对大面积未受保护高流量区域的识别表明,人类活动可能对区域气候适应性和连通性构成威胁。
我们专注于利用海拔梯度进行适应性保护规划的工作,与其他支持热带地区气候变化适应性的研究方法相辅相成。例如,Sobral-Souza等人(2018年)确定了哪些亚马逊保护区在以往该地区经历的极端气候条件下能够容纳相似的生态系统类型。虽然他们的研究没有明确指出关键的迁移走廊或避难所,但他们指出了可能在气候变化中具有适应性的地点。具有高环境异质性的气候适应性景观(即那些环境多样化程度高的景观)对于支持微避难所、短距离迁移、季节性移动或具有适应性可塑性的物种的局部持续存在至关重要(Rosenfield等人,2025年)。因此,在气候变化背景下,无论是内部还是通往气候适应性景观的连通性都对热带生物多样性保护具有重要意义。
4.3 规模和数据考虑
我们研究的区域尺度特性带来了一些注意事项。我们的区域尺度分析并不旨在对个别走廊进行精细评估,而是为了识别未来进行更精细连通性研究的关键景观。6,748,755平方公里的研究区域要求采用相对粗粒度的分析方法,这可能导致忽略了众多可能影响气候适应性和连通性的生态相关因素。我们使用的500米分辨率的土地覆盖数据使我们无法检测到小于0.25平方公里的森林斑块,从而导致对森林碎片化和边缘栖息地的严重低估。即使在这种分辨率下,我们仍然发现斑块大小分布严重偏向于以边缘栖息地为主的小斑块。我们设定的2像素(1公里)的边缘深度可能较为保守,但对边缘效应的敏感性因物种而异,其影响范围可能从数十米到数千米不等(Cochrane和Laurance,2002年;Laurance等人,2002年)。随着碎片化和边缘效应的加剧,敏感物种的数量可能在短短几年内减少(Laurance等人,2002年),这种情况会因热带物种本身的斑块分布特性(包括特有物种)而变得更加严重(Gentry,1992年;Pitman等人,1999年)。此外,碎片化和边缘效应可能会增加适宜栖息地之间的距离(Fischer等人,2021年),或者阻止敏感物种通过受干扰的区域扩散,从而阻碍其迁移(Brodie等人,2015年;McCullough等人,2024年)。我们对最低成本路径穿越道路数量的估计也可能被低估,但这可能是由于数据不完全以及绘制次冠层道路的难度所致。尽管存在这些局限性,我们的研究仍揭示了广泛的森林碎片化现象及其潜在的边缘效应,这些因素可能成为区域气候适应性和连通性的重大障碍。未来的精细尺度研究可以帮助揭示这些过程在局部到景观尺度上对连通性的影响程度。
据我们所知,这项研究是基于区域尺度对亚马逊地区气候适应性和连通性进行的首次评估。我们的研究结果强调了亚马逊西部,特别是秘鲁,作为通往安第斯山脉的通道,以及它在区域气候适应性和连通性方面的重要作用。巴西北部、圭亚那中北部和苏里南大部分地区也至关重要,因为它们靠近圭亚那盾状地带,具有建立区域气候适应性和连通性的潜力。亚马逊西部和圭亚那盾状地带地区的重要性在于其显著的海拔梯度以及靠近潜在高地避难所的位置,但森林碎片化和采矿活动可能会威胁未来的气候适应性和连通性。未来的保护工作不仅应重点保护通过低地到高地连通性来促进气候适应性的关键区域,还应减轻采矿活动和其他导致栖息地碎片化、丧失和退化的负面影响。尽管将区域尺度的连通性评估直接转化为具体保护行动具有挑战性,但我们希望通过这项区域尺度的研究,帮助确定未来进行局部到景观尺度连通性研究的优先区域,从而为支持长期气候适应性提供更详细的依据。我们的分析表明,亚马逊西部和圭亚那盾状地带地区是启动这些工作的良好起点。
未引用的参考文献:(Albert等人,2023年;Boulton等人,2022年;Colwell和Feeley,2025年;de la Torre等人,2017年;Meyer等人,2020年;Rabinowitz和Zeller,2010年)
生物通微信公众号
生物通新浪微博
今日动态 |
人才市场 |
新技术专栏 |
中国科学人 |
云展台 |
BioHot |
云讲堂直播 |
会展中心 |
特价专栏 |
技术快讯 |
免费试用
版权所有 生物通
Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved
联系信箱:
粤ICP备09063491号