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生态和进化过程本质上是动态的，由通常发生在超出大多数研究时间尺度的过程驱动。短期研究提供了宝贵的见解，但它们仅捕捉了这些复杂过程的片段，可能忽视了长期模式、反直觉的相互作用和延迟响应。本期Ecology Letters专刊“来自超长期研究的生态和进化见解（Ecological and Evolutionary Insights from Very Long-Term Studies）”突出了那些进行了二十年或更长时间持续观察的研究的独特和不可替代的贡献。总的来说，这些研究表明，长期研究的价值随着时间的推移而增加。
事实上，虽然超长期生态学研究很少，部分原因在于维持这些研究所需的持续承诺，但它们对于理解自然系统的全部复杂性至关重要（Jones和Driscoll 2022）。许多生态过程，如物种相互作用、种群动态和对环境变化的响应，只有通过数十年的观察才能得到充分理解。这不仅适用于解开生态学和进化学的基本机制，也适用于研究和建模生态系统对人为压力的响应。国际生物多样性与生态系统服务政府间科学-政策平台（IPBES）和政府间气候变化专门委员会（IPCC）确实都强调了长期数据在加深我们对生物多样性丧失和气候变化影响的理解中的迫切需要。
这些全球评估指出，长期监测在检测趋势、预测未来变化、指导政策（Hughes等，2017）和塑造有效的保护与管理战略方面发挥着至关重要的作用。超长期研究还具有在生态学理论范式方面引发深刻思考的潜力。因此，这些研究有助于最近关于生态扰动如何在多个时空尺度上展开的模型，揭示了驱动新生态系统状态出现的条件以及扰动如何影响社会经济动态（Gaiser等，2020）。
本期专刊汇集了跨度为20至54年的研究，展示了长期监测揭示生态学和进化过程的力量，否则这些过程可能会被隐藏。研究的物种范围包括鸟类、植物、昆虫和海洋物种，提供了对不同生命形式如何在长时间尺度上响应环境变异和人为压力的全面视角。
例如，关于雪鹱（Pagodroma nivea）54年的数据揭示了气候变化如何重塑配偶关系动态，离异（divorce）和寡居（widowhood）的比率增加与环境条件变化相关（Sun等，2024）。这些干扰对繁殖成功和种群动态产生了深远影响。另一项研究基于46年的滨鸟（shorebirds）监测数据，揭示了体型缩小和喙长延长的明显趋势——这种适应很可能是由全球变暖驱动的（McQueen等，2024）。这些长期数据对于理解物种如何适应缓慢、渐进的变化以及极端事件非常宝贵，这些变化在短期研究中可能被忽视。
此外，一项关于湿润亚马逊森林中种子生产的22年研究表明，夜间气温上升和湿度水平下降直接影响植物繁殖，这对森林结构、物种相互作用和群落组成产生了重大影响（Vleminckx等，2024）。这些发现与IPCC报告相符，强调了热带生态系统对气候变化的脆弱性，特别是在生物多样性变化和生态系统恢复力方面。了解这些长期影响对于预测全球气候和生物多样性危机在未来几十年的发展至关重要。
本期中许多研究还提供了关于生态系统在应对人为驱动的全球变化中的恢复力的新见解。长期生态数据与进化视角的结合使研究人员能够追踪物种在世代间如何适应——或未能适应——这些变化，为生物多样性保护提供了关键知识。例如，IPBES强调了理解物种持续存在和适应机制的重要性，而超长期研究正是揭示这些机制的独特途径（Cocciardi等，2024）。
这些长期数据集对于具有多年或复杂生命周期的生物尤其重要，使研究人员能够捕捉个体生命周期的完整跨度，并了解早期生活条件、极端气候事件和持续的人为压力如何塑造它们的未来。长期研究还使我们能够考察仅在几代之间发生的变化如何影响宏观进化模式，从而调和生态学与进化学的时间尺度，这也是最近Ecology Letters专刊的主题。这对做出关于生物多样性保护、生态系统管理和恢复工作的知情决策至关重要。
然而，尽管其重要性，超长期研究面临着重大挑战，特别是在确保持续资金方面（Lindenmayer等，2012）。大多数生态学研究持续时间不到5年，这使得难以获得需要的资源以持续进行数十年的研究。本期特刊中的贡献不仅突出了长期研究的科学价值，还倡导对这些重要研究项目进行更多投资。IPBES和IPCC的报告都呼吁加强监测工作，以追踪全球变化对生物多样性和生态系统的长期影响，强调了对这些计划持续支持的必要性。
我们希望本期专刊能够证明超长期研究所能提供的深刻见解。我们希望这些研究能够激励研究人员、资助机构和政策制定者认识到长期生态学研究的关键重要性，并承诺支持这些不可或缺的项目。只有通过长远的眼光，我们才能充分理解塑造自然世界的复杂、持续的过程，并最终为采取行动以保护自然世界提供必要的信息，惠及未来的世代。
参考文献：
Cocciardi, J. M., A. M. Hoffman, D. F. Alvarado-Serrano, et al. 2024. “The Value of Long-Term Ecological Research for Evolutionary Insights.” Nature Ecology & Evolution 8: 1584–1592.
Gaiser, E. E., D. M. Bell, M. C. N. Castorani, et al. 2020. “Long-Term Ecological Research and Evolving Frameworks of Disturbance Ecology.” Bioscience 70: 141–156.
Hughes, B. B., R. Beas-Luna, A. K. Barner, et al. 2017. “Long-Term Studies Contribute Disproportionately to Ecology and Policy.” Bioscience 67: 271–281.
Jones, J. A., and C. T. Driscoll. 2022. “Long-Term Ecological Research on Ecosystem Responses to Climate Change.” Bioscience 72: 814–826.
Lindenmayer, D. B., G. E. Likens, A. Andersen, et al. 2012. “Value of Long-Term Ecological Studies.” Austral Ecology 37: 745–757.
McQueen, A., M. K. Klaassen, G. J. Tattersall, et al. 2024. “Shorebirds are Shrinking and Shape-Shifting: Declining Body Size and Lengthening Bills in the Past Half-century.” Ecology Letters 27: e14513. https://doi.org/10.1111/ele.14513.
Sun, R., R. Fay, F. Ventura, et al. 2024. “Climate Change Impacts Pair-Bond Dynamics in a Long-Lived Monogamous Species.” Ecology Letters 27: e14555. https://doi.org/10.1111/ele.14555.
Vleminckx, J., J. A. Hogan, M. R. Metz, et al. 2024. “Seed Production and 22 Years of Climate Changes in an Everwet Neotropical Forest.” Ecology Letters 27: e70019. https://doi.org/10.1111/ele.70019.
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