生物标本记录非常重要,因为它允许重复检查以进行科学验证和进一步研究。动植物标本收集的主要目的是保存物种记录。生物标本能够提供物种、空间和时间等多维度的重要信息,对生物多样性研究和保护至关重要。标本不仅仅是冰冷的展览品,更是生态学研究的黄金数据源,除了生物标本所涵盖的物种信息,它们还记录了环境对生物形态和行为的影响,在分类学、生物地理学、分子生物学、生物形态学等领域发挥着不可替代的作用。
然而,许多因素会引起标本的采集偏差,其后果可能对生物多样性研究和保护产生深远影响。内蒙古大学生态与环境学院冯刚老师团队通过国家标本资源共享平台(NSII, http://www.nsii.org.cn/2017/home.php)收集了22,185份中国鸟类的标本数据(941种鸟类),揭示了物种性状和气候生态位宽度对标本数量的影响。研究成果以“Bird specimen number linked with species trait and climate niche breadth”为题发表于Avian Research。
研究发现,气候生态位宽度与鸟类标本数量呈显著的正相关(图1)。这些发现表明一个物种的环境范围越广,在不同的生境中被发现的可能性越高,从而使得分布范围广的物种比分布范围窄的物种拥有更多的标本,说明具有狭窄环境生态位的物种(如特有物种)更容易受到收集偏差的影响。
本研究采用负二项模型分析了鸟类性状和标本数量之间的关系。为了消除系统发育效应的影响,我们建立了941种鸟类的系统发育树,使用系统发育广义线性混合模型来再次验证鸟类性状和标本数量之间的关系,以保证结果是一致和可信的。两个模型显示了相似的结果,即标本数量与地理分布范围、生境特异性、被捕猎风险和窝卵数呈正相关,与体型呈负相关(表1)。这些结果表明,未来科学的标本采集和现代监测技术(如红外相机和观鸟)应更多地关注生态位有限、狩猎脆弱性低、体型大、窝数少的鸟类,以弥补现有标本采集的偏差,从而能够更好地为生物多样性研究和保护提供支持。
表1. 负二项模型和系统发育广义线性混合模型的结果。
本研究提供了关于我国鸟类标本数量分布和影响因素的独特视角,揭示了标本采集的性状和生态位偏差,有助于相关研究人员更好地利用鸟类标本资源进行生物多样性的研究和保护。未来的研究可以更多地关注鸟类标本数量与环境和社会经济发展的关系,以扩大鸟类标本数据在我国生物多样性领域的应用价值。
本研究第一作者段晓宇为内蒙古大学生态与环境学院2021级硕士研究生,通讯作者为内蒙古大学生态与环境学院冯刚教授(研究方向主要为人类活动、气候变化等因素对多维度鸟类多样性的影响)。其他共同作者包括福建农林大学黄雄伟博士(共同第一作者)、中国科学院动物研究所宋刚副研究员和南京师范大学王彦平教授等。
本研究得到了内蒙古自然科学基金杰出青年项目(多维度鸟类多样性对不同类型草地生境片段化的响应,2023JQ01)和国家重点研发计划专题(气候变化对呼伦湖和博斯腾湖水生植物及水鸟生物多样性的影响,2019YFA0607103)的资助。
Duan, X., Huang, X., Zhang, J., Lv, S., Song, G., Wang, Y., et al., 2024. Bird specimen number linked with species trait and climate niche breadth. Avian Research, 15: 100162. https://doi.org/10.1016/j.avrs.2024.100162.
About Avian Research
《鸟类学研究(英文)》(Avian Research)是由中国动物学会鸟类学分会和北京林业大学共同主办的学术期刊,采取开放获取(Open Access)模式出版,主要发表鸟类学领域各个方向的研究论文和综述。科睿唯安JCR2022影响因子:1.8,位于鸟类学领域Q1区。2023年中科院期刊分区表中,在生物学大类和鸟类学小类均为2区。入选中国科技期刊卓越行动计划梯队期刊。
扫描上方二维码
关注 Avian Research
点击左下角“阅读原文”查看期刊官网