《Global Ecology and Conservation》：Global impacts of anthropogenic threats on bird and mammal diet functional groups
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人为威胁(anthropogenic threats)在影响单个物种、功能多样性(functional diversity)乃至整体生态系统的方式上存在差异。然而，特定威胁最影响哪些物种类群仍知之甚少。为评估特定人为威胁最影响哪些鸟类和哺乳动物功能群(func
人为威胁(anthropogenic threats)在影响单个物种、功能多样性(functional diversity)乃至整体生态系统的方式上存在差异。然而，特定威胁最影响哪些物种类群仍知之甚少。为评估特定人为威胁最影响哪些鸟类和哺乳动物功能群(functional groups)，研究人员利用国际自然保护联盟(International Union for Conservation of Nature, IUCN)汇总的数据，计算食性功能群(diet functional groups)和体型(body size)在多大程度上解释最常见人为威胁的全球影响。对于鸟类和哺乳动物，研究发现陆生脊椎动物捕食者(terrestrial vertivores)、水生捕食者(aquatic predators)和食果动物(frugivores，含哺乳动物的食蜜动物nectivores和食谷动物granivores)受人为威胁负面影响最大——作物(crops)和家畜(livestock)是vertivores的首要威胁，气候变化(climate change)和污染(pollution)对水生捕食者影响最大，伐木(logging)对食果动物影响最大。与种植园(plantations)和休闲/工作(recreation/work)相关的威胁影响的各功能群物种比例不足5%。体重(body mass)与人为威胁影响呈正相关，尤以狩猎(hunting)为甚，大体型物种受狩猎威胁程度显著高于小体型物种。结果表明，鸟类和哺乳动物的脆弱性因食性功能群、体重及人为威胁类型而异。鉴于具生态功能重要性类群（即捕食者和食果动物）受多重人为威胁不成比例地影响，且不同威胁对各功能群严重程度不同，研究人员建议针对性实施缓解威胁的保护行动，以保护关键生态系统功能。
论文解读：《Global impacts of anthropogenic threats on bird and mammal diet functional groups》发表于《Global Ecology and Conservation》
一、研究背景与立题依据
传统生物多样性丧失评估多关注物种丰富度(species richness，给定区域内物种总数)，未考虑物种在生态系统中扮演的功能角色。生物多样性丧失不仅减少分类学多样性，还会降低功能多样性——即生物所贡献的性状(traits)、活动和服务范围的减少。受威胁物种往往具独特功能性状，其消失会严重削减功能多样性。大体型物种因生活史缓慢（长世代时间、晚成熟、低密度）而难从干扰中恢复；特化食性(specialized diets)或高营养级(如捕食者)物种也比较高营养级低或广食性(omnivorous)物种更易灭绝。不同人为威胁对不同类群影响各异：开发性威胁(exploitation threats，如狩猎、捕捞)倾向影响大体型慢生活史物种，生境丧失/退化则常被认为对小范围分布的小体型物种影响更大，但肉食动物也可受土地利用变化影响。现有研究多评估一般灭绝风险与性状关系，或评估威胁对整体功能多样性的影响，但极少明确"哪些类群最易受哪类特定威胁影响"。为此，研究人员以鸟类(birds)和哺乳动物(mammals)为对象，依据食性(diet)和体重(body mass)定义功能群，量化十大常见人为威胁对各功能群的影响程度。
二、主要关键技术方法
研究人员从IUCN Red List of Threatened Species(Version 2024?1)下载现存鸟类(11,197种)和哺乳动物(5,980种)及其受威胁信息，排除绝灭、野外绝灭和数据缺乏(Data Deficient)物种，仅保留具"持续(ongoing)"威胁时间的物种。按IUCN威胁分类方案(Threats Classification Scheme Version 3.3)，将一级(Level 1)类别中"农业与水产养殖(agriculture & aquaculture)"拆为二级(Level 2)：作物(crops，即annual and perennial non?timber crops)、种植园(plantations，即wood and pulp plantations)、家畜(livestock，即livestock farming and ranching)；将"生物资源利用(biological resource use)"拆为狩猎(hunting，即hunting and collecting terrestrial animals)和伐木(logging，即logging and wood harvesting)；将居住/商业开发、能源生产采矿、交通走廊合并为新类别"基础设施开发(infrastructure development)"；其余保留为入侵种/疾病(invasives/diseases)、污染(pollution)、气候变化与极端天气(climate change)、人类侵扰(recreation/work)。最终保留10种最常见人为威胁，依IUCN威胁影响评分系统(Threat Impact Scoring System Version 1.0)将时机(timing)+范围(scope)+严重性(severity)加和判定为高/中/低/无影响，分析中二分化为"未受影响(无+低)"和"受影响(中+高)"。鸟类食性功能群和体重取自AVONET数据库(经分类学比对后缺失数据用属均值填补)，合并稀少食腐动物(scavenger)入vertivore、合并水生与陆生herbivore，得8个鸟类食性功能群：aquatic predator、frugivore、granivore、herbivore、invertivore、nectarivore、omnivore、vertivore。哺乳动物体重取自PHYLACINE数据库(Version 1.2.1)，食性功能群结合PHYLACINE和EltonTraits按食性与生境推导，排除4种海牛类(sirenians)，得6个哺乳动物食性功能群：aquatic predator、vertivore、invertivore、omnivore、herbivore、frugivore/nectivore/granivore(简称FruitNectSeed)。分别对每类威胁以食性功能群(及含体重)为预测变量，拟合贝叶斯Logistic回归模型(Bayesian logistic regression，JAGS软件jagsUI包，弱信息先验Normal(0,100)，3链×7000次迭代burn?in 1000、thin=3，R?hat<1.1判断收敛)，鸟类和哺乳动物各10个威胁独立建模，共20个仅含食性功能群模型及20个含食性功能群+log10体重模型。
三、研究结果
3.1. Anthropogenic threats to birds and mammals（鸟类和哺乳动物所受人为威胁概况）
约17%(1902种)的10990种鸟类受至少一种人为威胁中高影响，前五大威胁依次为：作物(9.0%，990种)>伐木(6.9%，757种)>家畜(4.0%，438种)>狩猎(3.6%，393种)>入侵种/疾病(3.3%，361种)。约12%(605种)的5048种哺乳动物受至少一种人为威胁中高影响，前五大威胁依次为：狩猎(5.7%，287种)=作物(5.7%，285种)>伐木(3.6%，182种)>基础设施开发(3.5%，178种)>入侵种/疾病(2.5%，128种)。受中高威胁影响的物种中平均约68%为濒危(EN/VU/CR)，约20%为近危(NT)，合计约89%为受威胁或近危。
3.2. Functional groups（食性功能群受威胁差异）
鸟类中受影响最显著的功能群为vertivores、aquatic predators、frugivores和herbivores(均>5%群体受≥3种威胁影响)：vertivores受作物、基础设施开发、家畜影响最大；aquatic predators受入侵种/疾病、气候变化、污染影响最大；frugivores受伐木影响最大；herbivores受狩猎影响最大；所有功能群均>5%受作物影响，过半功能群>5%受伐木和狩猎影响；仅aquatic predators>5%受入侵种/疾病、气候变化和污染影响；所有功能群<5%受种植园和休闲/工作影响。
哺乳动物中受影响最显著的功能群为vertivores、aquatic predators和frugivore/nectivore/granivore(均>5%群体受≥3种威胁影响)：vertivores受狩猎、家畜、作物、入侵种/疾病影响最大；aquatic predators受污染、气候变化、基础设施开发影响最大；frugivore/nectivore/granivore受伐木影响最大；过半功能群>5%受狩猎和作物影响；仅aquatic predators>5%受气候变化和污染影响；所有功能群<5%受种植园和休闲/工作影响。仅分析受威胁(EN/VU/CR)物种时哺乳动物结果不变，鸟类略有差异——全物种分析中作物/家畜/种植园最影响vertivores，而仅受威胁物种分析中作物最影响granivores。按营养级(肉食carnivore/草食herbivore/杂食omnivore)归类时，carnivores和herbivores比omnivores更频繁受威胁(70%的威胁类型)。
3.3. Body mass（体重对威胁易感性的作用）
鸟类和哺乳动物中，体重对受威胁概率的对数发生比(logit scale)呈正向效应(20个系数中17个>0)，即大体型物种普遍更易受人为威胁负面影响。狩猎效应最强——哺乳动物体重系数后验均值1.64[95% CrI：1.48–1.79]，鸟类为1.17[95% CrI：1.05–1.29]，大体型物种受狩猎影响远高于小体型同类。控制体重后，vertivore鸟类和哺乳动物受狩猎影响的概率分别从8.9%降至1.2%、从11.2%降至2.1%，说明体重解释了狩猎影响功能群间差异的大部分。但食果动物(frugivores/frugivore?nectivore?granivore)受伐木和狩猎的高易感性无法完全由体重解释，与其森林生境关联等特征有关。体重对鸟类入侵种/疾病(后验均值0.07[?0.06,0.19])和哺乳动物污染(0.09[?0.20,0.38])影响不显著。五种生境丧失相关威胁(crops、logging、livestock、plantations、infrastructure development)均显示体重正效应。
四、讨论与结论总结
研究人员发现，人为威胁对鸟类和哺乳动物的负面影响在食果动物(含哺乳动物frugivore/nectivore/granivore)、陆生脊椎动物捕食者(terrestrial vertivores)和水生捕食者(aquatic predators)中最常见。捕食者通过下行调控(top?down processes)维持生态系统结构；食果/食蜜/食谷动物提供种子传播和传粉服务，其丧失会削弱森林恢复力和植物组成。不同威胁选择性影响不同功能群：作物和家畜主要影响vertivores(生境转换与猎物耗竭，偶发报复性猎杀)；污染和气候变化主要影响aquatic predators(直接死亡、生物富集、升温及海冰融化致猎物变化、繁殖下降)；伐木最主要影响frugivores/frugivore?nectivore?granivore mammals(森林改造移除林冠层觅食生境，大型食果鸟亦被Osuri等meta?分析证实最易受森林转化负影响)。入侵种/疾病主要影响aquatic predators(鸟与哺乳)及哺乳动物vertivores(杂交、竞争、疫病)。仅按营养级粗分(carnivore/herbivore/omnivore)时carnivores和herbivores比omnivores更易受威胁，提示特化食性(非杂食)无论高/低营养级均更易受人为威胁冲击。体重是重要协变量——狩猎强选择大体型，气候变暖下大体型种因表面积体积比小、热调节受限而更脆弱；但部分功能群(食果动物对伐木/狩猎)的易感性超出体重所能解释，反映生境专一性等作用。种植园和休闲/工作影响<5%物种各功能群，相对次要。
综上，作物开垦与狩猎影响多功能群(尤vertivores和frugivores)，气候变化与污染对aquatic predators冲击最强，伐木对frugivores冲击最强。生境丧失(作物转换、伐木)与狩猎合计影响的功能群多于其他威胁之和，全球保护应优先减缓这两类威胁以保全生态系统功能。由于功能重要类群(捕食者与食果动物)受多重威胁不成比例冲击且各威胁对各功能群严重程度不同，建议针对性实施威胁缓解措施以保护关键生态系统功能。
