Biol. Conserv.: 四川大学研究团队揭示农业强度与景观格局对中国农区鸟类多样性的影响

学术   2024-11-20 16:09   北京  
Biological Conservation | Research Article

近日,四川大学生命科学学院冉江洪团队在农业集约化对生物多样性的影响方面取得重要进展,研究成果于2024年11月17日以Effects of agricultural intensity and landscape pattern on terrestrial birds in China's agroecosystem differ between temperature zones为题在线发表在国际期刊Biological Conservation上。研究通过分析652种陆地鸟类的分布数据,量化了农业强度和景观格局对中国农业区鸟类多样性的影响,并揭示了这些影响在不同温区之间的差异。研究呼吁应根据不同农区的气候、自然景观特征和农业强度制定区域化的农田生物多样性保护策略,以实现农业发展和生物多样性保护的共赢。
全球范围内农业扩张和集约化已成为生物多样性丧失的重要驱动因素。鸟类作为农业生态系统的重要组成部分,在种子传播和害虫控制等方面起到关键生态作用。中国农区面积大,覆盖五大温度带(图1),生物多样性丰富,农区生物多样性的保护不容忽视。然而,景观格局与农业强度如何影响了中国农业区的鸟类多样性分布格局,尤其是在不同温度带的影响差异,尚不清楚。
▲图1 | 中国农区及不同温区的农业生态系统示例。廖静 摄.

研究团队基于覆盖中国五大温度带农业区域的652种鸟类数据,通过SDM模型对鸟类物种丰富度(SR)、功能多样性(FD)以及平均功能距离的标准化效应量(SES.MFD)开展了空间分布模式的预测与分析。研究结果发现:

1. 空间分布差异:鸟类物种丰富度和功能多样性从西北向华南逐渐增加,而鸟类群落功能结构则呈现相反趋势(图2)。

▲图2 | 中国农田生态系统中陆地鸟类的空间分布. (a)物种丰富度(SR), (b)功能多样性(FD), (c)平均功能距离的标准化效应量(SES.MFD).
2. 自然景观的统一作用:在各个温度带,增加林地和湿地比例以及景观多样性均促进了鸟类多样性(图3&4)。

3. 农业强度在不同温区的影响差异:农业强度对鸟类多样性(以及不同食性集团的鸟类多样性)的影响在不同温度带之间存在显著差异。在热带、亚热带及暖温带区域,增加农业强度对鸟类多样性产生了负面影响,而在中温带及高原气候区增加农业强度则对鸟类多样性的维持有积极作用(图4)。

▲图3 | 景观变量和农业强度对中国农区陆鸟多样性和群落结构指标的相对影响


▲图4 | 中国不同温区景观变量和农业强度对陆鸟多样性和群落结构指标的相对影响。

研究指出,增加自然景观的比例和景观异质性对农田鸟类多样性的维持十分关键。同时,研究强调了农业强度对鸟类多样性的影响差异,在温暖地区,应加强对农药和化肥等农化品使用的管理以减少对鸟类栖息地的负面影响;在寒冷地区,可充分发挥农田为野生动物提供食物和栖息地的作用,推动生态农业实践以提升农田在生物多样性保护方面的潜力。

四川大学博士生廖静为第一作者,冉江洪教授、张珮副教授为共同通讯作者,中国科学院动物研究所张塔星博士、四川大学何兴成博士为本文共同作者。本研究得到了国家第二次青藏高原科学考察项目(2019QZKK0402)的资助。

论文信息

标题:Effects of agricultural intensity and landscape pattern on terrestrial birds in China’s agroecosystem differ between temperature zones

期刊:Biological Conservation

类型:Research Article

作者:廖静, 张塔星, 何兴成, 张珮*, & 冉江洪*

时间:2024-11-17

DOI:https://doi.org/10.1016/j.biocon.2024.110876

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