冯刚教授在生物多样性研究方面取得了一系列重要进展
近日，我院冯刚教授在全球鸟兽种群动态变化方面取得了最新研究进展。研究成果以“Population trends are more strongly linked to environmental change and species traits in birds than mammals”为题，发表于学科卓越期刊《Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences》（https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspb.2024.1395；Nature指数收录）。此外，2024年以来，冯刚教授以生物多样性分布格局及其影响因素为主题，在《Journal of Biogeography》（2篇，学科一流期刊）、《Journal of Geophysical Research: Biogeosciences》（学科一流期刊）、《Plant Diversity》（一区期刊）、《Diversity and Distributions》（生物地理学主流期刊）、《Avian Research》等期刊发表多篇论文。
世界自然基金会发布的《地球生命力报告》指出从1970年到2018年，全球野生动物种群数量平均下降了69%，这凸显了全球生物多样性丧失的严峻形势，同时也强调了采取紧急行动减少生物多样性丧失、恢复生物种群的紧迫性。全面深入了解不同驱动因素与野生动物种群变化之间的关联，对于全球生物多样性保护至关重要。许多研究表明，土地利用变化和气候变化直接影响物种种群动态变化。此外，具有不同生态特征的物种可能对这些变化做出不同的反应。因此，科学了解物种对环境变化的反应是减缓生物多样性丧失的重要基础。然而，土地利用变化、气候变化、物种内在特征与物种种群动态变化在不同空间尺度上的关联尚未得到科学验证。
为了探究不同潜在驱动因素对鸟类和哺乳动物种群动态变化的影响，我们计算了《地球生命力报告》中记录的全球、热带和温带三个空间尺度下的2195个鸟类和哺乳动物种群变化率，并分析了不同时期的土地利用变化、气候变化以及物种特征与种群变化趋势的关联。
图1 空间自回归模型的系数展示了各种变量与全球尺度、热带和温带地区鸟类及哺乳动物种群趋势之间的关联。图中的圆点表示每个变量的标准化系数值，红色代表土地利用变化，蓝色代表气候变化，黄色代表物种的系统发育特征，绿色代表物种的功能性状。圆点两侧的实线表示标准化系数的95%置信区间。如果95%置信区间没有与灰色的零线重叠，则该变量与种群丰度动态之间存在显著关联（p值小于0.05）。
结果表明，在全球范围内，历史温度变化、近期的降水变化、近期的土地利用变化、物种的系统发育特征与鸟类种群变化趋势显著相关（图1）。值得注意的是，温带地区和热带地区之间存在差异，温带地区的环境变量对鸟类种群趋势影响更为显著（图1）。此外，与鸟类种群相比，哺乳动物种群趋势受这些环境变量的影响较小（图1），而与生活史特征的关系更为密切（图1）。
在该工作中，共同第一作者马晓明和董荣安分别为内蒙古大学生态与环境学院2023级博士研究生和2020级硕士研究生，通讯作者为内蒙古大学冯刚教授(研究方向为人类活动、气候变化等因素对生物多样性的影响；https://www.researchgate.net/profile/Gang-Feng-3)。其他作者包括香港大学Alice Hughes教授，中国科学院西双版纳热带植物园Richard T. Corlett教授，以及丹麦奥胡斯大学Jens-Christian Svenning教授。
本研究得到了科技部科技基础资源调查专项课题（2023FY100304）、国家重点研发计划课题（2019YFA0607103）、内蒙古自治区自然科学基金“杰出青年”项目（2023JQ01）及中央引导地方科技发展资金项目（2022ZY0224）等项目的资助。
除了上述工作，冯刚教授的研究还发现全球尺度上原始森林在保护鸟类多样性方面具有关键作用；相较于人工林和次生林，原始森林中蕴含更多的受威胁物种、大型物种、特有种以及更高的beta多样性（Journal of Biogeography，2024a，学科一流期刊；https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jbi.14995）。植物多样性、生境异质性、古气候变化显著影响我国鸟类演化速率的分布格局（Journal of Biogeography，2024b，学科一流期刊；https://doi.org/10.1111/jbi.14974）。当代气候和人类活动在塑造中国濒危兰花物种分布格局中具有重要作用，人类活动较多的地区有更多的濒危兰花物种（Journal of Geophysical Research: Biogeosciences，2024，学科一流期刊；https://doi.org/10.1029/2023JG007681）。物种的功能特征会影响我国北方草原典型植物物种标本数量的分布（Plant Diversity，2024，一区期刊；https://doi.org/10.1016/j.pld.2024.02.001）。中国濒危鸟类与濒危兽类不同威胁因子的重要性排序不同，且不同威胁因子的地理分布格局也不一样（Diversity and Distributions，2024，生物地理学主流期刊；https://doi.org/10.1111/ddi.13925）。
