人類行為正在加速生物多樣性的轉變，並導致物種構成的快速改變。來自德國生物多樣性綜合研究中心（iDiv）和馬丁路德大學哈勒-維滕貝格分校（MLU）的研究人員已經證明，分佈較廣的物種往往從人類引起的變化中獲益，擴大它們的佔領地範圍。相反，分佈較為有限的物種會出現衰退。

該團隊的研究結果發表在《自然-通訊》上，借鑒了包括200多項研究的綜合數據集。他們的研究表明，保護棲息地可以緩解生物多樣性轉變的一些後果，並遏制小範圍物種的持續下降。

地球上的每一個生物物種都有自己獨特的地理範圍，一些物種出現在全球的大部分地區，而另一些則只居住在少數選定的地區。但是，一個物種的分佈範圍大小是否會影響它對人類活動的反應以及它所佔據的地點數量隨時間的變化？

自從在加利福尼亞海岸的海帶床開始監測以來，發現卡里氏硬頭海鯽（Hypsurus caryi）的地點較少。圖片來源：PlanespotterA320 (CC BY-SA 4.0) via Wikimedia Commons

一個由iDiv和MLU的研究人員領導的團隊開始評估一個物種的範圍大小與它們的區域佔有率隨時間變化之間的聯繫。為此，研究人員使用了238項研究的廣泛數據集，這些研究對許多地點的植物和動物物種組合進行了10-90年的監測。從這些時間序列中，他們能夠確定哪些物種在它們所佔據的地點數量上隨著時間的推移而增加，哪些物種在它們所佔據的地點上減少，以及哪些物種保持不變。

然後，他們想把物種的趨勢與它們的範圍大小進行比較，以觀察它們之間是否有聯繫。為了確定時間序列中確定的整個生命樹的近19000個物種的範圍大小，研究人員使用了全球生物多樣性信息設施（GBIF）的數據，其中包括世界各地的物種出現的數據，包括從iNaturalist和eBird等流行的智能手機應用程序收集的數據。

範圍大的物種傾向於增加佔有率

研究人員發現，在所有的研究中，平均而言，範圍大的物種往往會隨著時間的推移而增加佔用率，而范圍小的物種則會減少。例如，在澳大利亞北部的一項研究中，原產於該地區一小部分地區的物種，如紅甘藍棕櫚（Livistona mariae），與20世紀90年代首次調查時相比，失去了地位，而分佈更廣泛的物種，如蒟蒻薯（Tacca leontopetaloides）和刺蒴麻（Triumfetta rhomboidea），在更多的地點發現。

同樣，自2000年開始監測以來，在加州聖巴巴拉海岸的海藻床中分佈狹窄的魚類，如卡里氏硬頭海鯽（Hypsurus caryi）在更少的地點被發現，而更廣泛的物種如Scropaenichthys marmoratus出現在更多的地點。

“一個原因可能是廣泛的物種往往有更廣泛的生態位，這意味著它們生活在許多不同種類的棲息地。這些物種可以比分佈較窄的物種更迅速地分散到各個地點，因此更有可能在應對全球環境變化時持續存在甚至增加”，來自iDiv和MLU的第一作者Wubing Xu博士說。

“這些關係在海洋中比在陸地和淡水領域更強。”Xu解釋說：”一個原因可能是海洋物種通常對環境變化（如氣候變暖）更加敏感。”

這些結果也有助於解決以前的差異。來自聖安德魯斯大學的Anne Magurran教授和Maria Dornelas教授是這項新研究的共同作者，他們領導了一項早期研究，將世界各地的生物多樣性數據的時間序列彙編成一個數據庫，他們稱之為BioTIME。新的研究在該彙編中增加了許多新的數據集。

Dornelas說：”我們在BioTIME的第一個版本中的工作顯示，當地的物種豐富度沒有明顯的總體趨勢，但這並不意味著世界沒有變化，人類沒有對生物多樣性產生巨大的影響。我們看到了物種組成的實質性變化，而這些新結果的好處是，我們能夠表明這些變化與物種的特徵有關，而這些特徵是隨著時間的推移而獲勝和失敗的。很明顯，為了了解生物多樣性的變化，我們需要在多種尺度上使用多種衡量標準”。

保護地位可以緩解生物多樣性的變化

迄今為止，約17%的陸地區域和內陸水域以及約8%的沿海和海洋區域以某種方式被指定為”保護”。最近在聯合國生物多樣性大會上達成的國際協議旨在未來十年內大幅增加這一比例。

通過比較保護區內外的趨勢，研究人員發現，在陸地保護區，佔用率的變化沒有那麼極端。例如，調查人員發現，像小鴇這樣範圍較窄的鳥類物種在葡萄牙一個被賦予特別保護地位的地區的佔有率隨著時間的推移而增加，而它們在附近的集約化耕作地區卻在下降。

來自iDiv和MLU的高級作者Jonathan Chase教授說：”通過建立保護區來減少人為壓力，可以緩解我們經常觀察到的小範圍物種佔用率的下降。這就是為什麼國際社會必須履行其承諾，增加世界各地的生境保護和恢復數量。”