Nature、Science、Cell系列上大尺度生物多样性研究精选5~260126-0201

zbhgis 浩瀚地学422722 分钟
创建于 2026/5/16更新于 2026/5/20

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文献1

1.信息

标题:The Ocean Equity Index 海洋公平指数

DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-025-09976-y

期刊:Nature

2.摘要

海洋对人类至关重要。然而,海洋活动的不平等现象十分普遍,而且还在加剧。解决这个问题需要治理方法,可以系统地衡量公平性并跟踪进展。在这里,我们介绍海洋公平指数(OEI)——一个评估和改善海洋倡议、项目和政策公平性的框架。 我们应用指数,该指数根据十二个标准进行评分,应用于地方、国家和全球规模的案例研究。我们表明,OEI 可以生成结构化数据,以支持海洋部门和规模的循证决策。 作为理论上稳健且广泛适用的工具,OEI 可以指导设计更公平的海洋倡议、项目或政策。确保沿海人民和海洋生态系统有更好的结果。

3.图表

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文献2

1.信息

标题:Pesticide residues alter taxonomic and functional biodiversity in soils 农药残留改变土壤中的分类学和功能多样性

DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-025-09976-y

期刊:Nature

2.摘要

农药在土壤中广泛分布,但它们对土壤生物多样性的影响仍知之甚少。在这里,我们考察了 63 种农药对 26 个欧洲国家跨越林地、草地和农田的 373 个地点的土壤古菌、细菌、真菌、原生生物、线虫、节肢动物和关键功能基因组的影响。农药残留被检测到 70%的地点,并成为继土壤性质之后的第二大土壤生物多样性模式驱动因素。我们的分析进一步揭示了生物体和功能特定的模式,强调了土壤生物多样性上复杂而广泛的非靶标效应。农药改变了微生物功能,包括磷和氮循环,并抑制了有益类群,包括丛枝菌根真菌和捕食细菌线虫。我们的研究结果表明,需要将功能和分类学特征整合到未来的风险评估方法中,以保护土壤生物多样性,这是生态系统功能的核心。

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文献3

1.信息

标题:Long-term agricultural diversification increases financial profitability, biodiversity, and ecosystem services: a second-order meta-analysis 长期农业多样化增加财务盈利、生物多样性和生态系统服务:二级荟萃分析

DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-025-67757-7

期刊:Nature Communications

2.摘要

农药在土壤中广泛分布,但它们对土壤生物多样性的影响仍知之甚少。在这里,我们考察了 63 种农药对 26 个欧洲国家跨越林地、草地和农田的 373 个地点的土壤古菌、细菌、真菌、原生生物、线虫、节肢动物和关键功能基因组的影响。农药残留被检测到 70%的地点,并成为继土壤性质之后的第二大土壤生物多样性模式驱动因素。我们的分析进一步揭示了生物体和功能特定的模式,强调了土壤生物多样性上复杂而广泛的非靶标效应。农药改变了微生物功能,包括磷和氮循环,并抑制了有益类群,包括丛枝菌根真菌和捕食细菌线虫。我们的研究结果表明,需要将功能和分类学特征整合到未来的风险评估方法中,以保护土壤生物多样性,这是生态系统功能的核心。

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文献4

1.信息

标题:Safeguarding climate-resilient mangroves requires only a moderate increase in the global protected area 保护气候适应型红树林只需要全球保护区适度增加

DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-026-68877-4

期刊:Nature Communications

2.摘要

气候变化和人类活动威胁着生物多样性和生态系统服务。气候智能型保护计划通过确保保护一些气候适应性强区域来应对这些挑战。然而,将气候变化纳入保护计划设计往往被认为过于昂贵,因为它可能需要更大的网络或从保护角度保护更多成本较高的地点。以红树林为例,我们评估了在气候智能型与气候非智能型保护区网络中保护红树林的效率。我们发现,气候智能型保护计划可以为相对适度的保护区面积增加(+7.3%)提供可观的效益(13.3%)。此外,跨国界计划,涉及国家间合作,所需的面积更少,且能保护更多气候适应性强红树林,相比之下,国家间计划则不然。实施这些策略将改善当前红树林保护区网络,该网络目前的气候适应能力较差。我们的方法有可能在其他生态系统上得到测试,前提是存在关于其分布、生物多样性和气候变化适应性的充分信息。

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文献5

1.信息

标题:Crowdsourced biodiversity monitoring fills gaps in global plant trait mapping 众包生物多样性监测弥补了全球植物性状图谱的空白

DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-026-68996-y

期刊:Nature Communications

2.摘要

植物功能性状是生态系统动态和地球系统过程的基础,但其全球特征受限于可用的实地调查和性状测量。近年来,生物多样性数据聚合的扩展——包括植被调查、公民科学观测和性状测量——为克服这些限制提供了新机遇。在这里,我们证明将这些多样化的数据源与高分辨率地球观测数据相结合,能够以高达 1 公里 (2) 分辨率的精度对关键植物性状进行建模。我们的方法实现了高达 0.63 的相关性(31 种性状中有 15 种超过 0.50),并提高了空间可转移性,有效地弥补了欠采样区域的空白。通过捕捉具有高空间覆盖率的广泛性状,这些图谱可以增强对植物群落特性和生态系统功能的理解,同时作为建模全球生物地球化学过程和指导保护工作的工具。 我们的框架突出了众包生物多样性数据在解决全球植物性状建模中长期存在的推演挑战方面的强大作用,随着数据收集和遥感技术的持续进步,将进一步提升对生物圈性状特征的理解。

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文献6

1.信息

标题:The global extent of the grassland biome and implications for the terrestrial carbon sink 草原生物圈的全球范围及其对陆地碳汇的影响

DOI:https://doi.org/10.1038/s41559-025-02955-6

期刊:Nature Ecology & Evolution

2.摘要

地表覆盖数据常用于模拟陆地碳汇,但这些数据存在较大误差,会显著改变全球碳储存的估算。在此,我们描绘了草地数据中的这种脆弱性,草地对碳循环至关重要,但其估算分布相差超过 5000 万平方公里(占地球陆地表面的 3.5%至42%)。通过比较多个高分辨率地表覆盖产品与来自六大洲的专家标注的草地数据,我们揭示了制图误差的来源,并根据 2023 年联合国粮农组织(FAO)的估算数据讨论了碳的影响。过去的误识别源于对草地身份定义的不一致以及分类缺陷,特别是与木本植物覆盖相关的问题。纠正这些错误将草地覆盖面积调整为陆地总面积的 22.8%(3001 万平方公里),将联合国土壤碳储量预测提升至 155.02 亿吨(0-30 厘米深度)。这些发现突显了在缺乏现场验证的遥感数据时,生物群落制图在生态系统核算和政策制定方面面临的挑战。

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文献7

1.信息

标题:A digital twin for real-time biodiversity forecasting with citizen science data 一个基于公民科学数据的实时生物多样性预测数字孪生系统

DOI:https://doi.org/10.1038/s41559-025-02966-3

期刊:Nature Ecology & Evolution

2.摘要

公民科学提供了大量的生物多样性数据。解锁其全部潜力的关键挑战包括让缺乏物种识别技能的公民参与进来,以及加速从数据收集到研究及监测成果的转化。在此,我们使用芬兰的大数据集展示了即使自身无法识别鸟类,公民也能为鸟类分布的实时预测做出贡献。这是通过一个数字孪生技术实现的,它将基于智能手机的公民科学与长期知识结合在一个持续更新的模型中。该应用程序将原始音频提交到后端,后端利用机器学习对鸟类进行分类,从而减少数据质量差异,并能够通过不断改进的分类器进行验证和重新分类。我们通过间隔录音和永久性点计数网络来抵消时空采样偏差。在两年内,该应用程序生成了 1500 万次鸟类检测。独立测试数据显示,数字孪生指导的模型在预测鸟类时空分布方面更为准确。 由于我们的方法具有高度可扩展性,并且即使在研究不足的地区也有潜力生成生物监测数据,因此它能够加速可靠生物多样性信息的流通,并增加公民科学项目的包容性。

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文献8

1.信息

标题:Global evidence synthesis on land-use change and zoonotic risks 土地利用变化与动物源性风险全球证据

DOI:https://doi.org/10.1038/s41893-025-01750-2

期刊:Nature Sustainability

2.摘要

新冠疫情凸显了人畜共患病的日益威胁,而森林砍伐和栖息地破碎化等土地利用变化往往加剧了这种威胁。我们进行了系统性文献综述(2000-2024 年),评估了不同类型土地利用变化如何影响人畜共患病的传播,总结了在研究的媒介/宿主/储存宿主和病原体方面的地理重点的关键发现和趋势,并确定了研究空白。我们还评估了恢复干预措施降低疾病风险的可能性。我们的分析表明,森林砍伐和城市化等土地利用变化往往会增加传播风险,特别是对于蚊虫和啮齿动物传播的疾病,而一些恢复策略(例如植树造林和湿地保护)可以降低这些风险。然而,效果因疾病类别和地区而异。文献在地理上存在偏见,尽管低收入地区疾病负担更重,但大多数研究集中在富裕地区。我们提出了 50 个未来研究的优先地点,主要位于西非和东南亚。 我们的研究结果可通过一个开放获取的在线地图获取,该地图包含支持性案例研究和政策简报,以指导以"一个健康"为导向的恢复规划。

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文献9

1.信息

标题:Global functional shifts in trees driven by alien naturalization and native extinction 由外来物种定殖和本地物种灭绝驱动的树木功能变化

DOI:https://doi.org/10.1038/s41477-025-02207-2

期刊:Nature Plants

2.摘要

人类活动正同时推动本土物种灭绝和外来物种自然化,重塑全球树木多样性,对生态系统结构和功能产生重大影响。在此,我们分析了全球 31,001 种树木的功能性状和环境生态位,比较自然化、受威胁和非受威胁物种,以评估当前格局并预测在加剧灭绝和自然化的情况下未来可能发生的转变。预计未来树木丰富的生态系统将越来越多地由生长迅速、资源利用效率高的物种主导,而生长缓慢、保守性强的物种面临更大的灭绝风险。尽管主要功能轴上的组均值没有显著差异,但自然化物种占据更广泛的功能和环境空间,并在寒冷和多变气候中繁荣发展,而受威胁物种更适应温暖、稳定和营养丰富的环境,非受威胁物种则介于两者之间。 预计的自然化会扩大当地的 功能多样性,但其获取策略可能会降低长期的生态系统稳定性,而灭绝则会造成功能和环境特征空间的显著收缩,特别是在气候多变的地区。总体而言,我们的研究揭示了一个加速的全球转变趋势,即向生长更快的树木群落发展,这可能会对碳储存和生物多样性产生潜在影响,强调了保护生长缓慢的物种和限制获取型树木主导地位的需要。

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文献10

1.信息

标题:Mapping global freshwater ecosystems to guide national restoration targets and nature-based solutions 绘制全球淡水生态系统以指导国家恢复目标和基于自然的解决方案

DOI:https://doi.org/10.1038/s44221-025-00573-x

期刊:Nature Water

2.摘要

淡水生态系统调节水循环,支持生物多样性并增强韧性,但它们在全球气候政策中仍被 largely overlooked,大多数国家承诺缺乏明确的、空间上定义的保护和恢复目标。在这里,我们的全球地图——基于 30 米土地覆盖分类、水文网络和洪泛区模型——揭示了约 5100 万平方公里的河流、湿地、源头、河岸缓冲区和洪泛区,它们对水安全和灾害风险减少至关重要。将这张地图叠加在淡水挑战的成员国上,我们讨论了将淡水生态系统整合到气候适应和减缓的自然解决方案中的途径。此外,通过分析我们地图分类中森林自然发生的区域,我们表明,重新造林退化耕地和短植被每年可以固定 1.07 和 3.41 吉吨的 CO2,跨越 355-484 百万公顷。这些结果为将全球气候目标与区域淡水目标相结合提供了实用基础。

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文献11

1.信息

标题:Biodiversity implications of land-intensive carbon dioxide removal 土地密集型二氧化碳移除对生物多样性的影响

DOI:https://doi.org/10.1038/s41558-026-02557-5

期刊:Nature Climate Change

2.摘要

与全球气候目标一致的路径通常采用森林经营和碳捕获与封存相结合的生物能源等土地密集型方法,移除数十亿吨的二氧化碳移除(CDR)。这种大规模的土地密集型 CDR 部署可能对生物多样性产生负面影响。在此,我们评估了五个综合评估模型中的情景,并表明,与将变暖限制在 1.5℃以内的目标一致的情景,将高达 13%的全球高生物多样性重要区域用于土地密集型 CDR。这些重叠分布不均,低收入和中等收入国家占比较高。理解气候行动与生物多样性保护之间的潜在冲突至关重要。一个说明性分析表明,如果当前生物多样性热点地区免受土地利用变化的影响,在评估情景中,超过一半用于森林经营和碳捕获与封存的土地将无法使用,除非利用气候与保护目标之间的协同效应。我们的分析还表明,由于避免了变暖,CDR 相关的生物多样性效益。

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说明

以上文献顺序随机排列,仅为个人挑选结果,无严格标准,十分主观,仅供参考。

整理结果中,图表因篇幅限制只放了一张;挑选的文章中有时会有部分不是严格意义上的研究型或综述型Article,但是觉得比较有趣,也一并整理。

以宏观为主。有些研究是微观研究升尺度,或者仅与生物多样性略微相关,也挑选了一部分。

挑选的期刊范围如下:

Nature系列:Nature,Nature Reviews Earth & Environment,Nature Reviews Biodiversity,Nature Climate Change,Nature Water,Nature Sustainability,Nature Food,Nature Ecology & Evolution,Nature Geoscience,Nature Plants,Nature Cities,Nature Communications

Science系列:Science,Science Advances

Cell系列:Trends in Ecology & Evolution,One Earth

(Nature Communications和Science Advances有时会单独整理一份)