生物多样性如何在全球范围内发生变化

现有数据过于偏颇，无法提供当地物种丰富度趋势全球平均值的可靠图景。这是由德国综合生物多样性研究中心(iDiv)和哈勒-维滕贝格马丁路德大学(MLU)领导的国际研究小组的结论。

作者建议优先考虑生物多样性变化的地方和区域评估，而不是试图量化全球变化并倡导标准化监测计划，并辅以考虑测量误差和空间偏差的模型。该研究发表在《生态学》杂志上。

全球生物多样性的丧失已被社会和政治家视为人类在子孙后代面临的最紧迫挑战之一。在最近于蒙特利尔举行的世界生物多样性大会COP15上，联合国生物多样性公约(CBD)的成员国相应地通过了新的目标和规则，以减缓并最终扭转这种下降趋势。为了能够衡量这项新协议的成功，其中一项目标要求改进生物多样性监测，以记录和评估趋势。

虽然有许多不同的方法来衡量生物多样性，但最常见的是地方尺度的物种丰富度。然而，尽管物种在全球一级以惊人的速度消失，但这并不总是反映当地正在发生的情况。以前的全球综合报告表明，关于当地物种丰富度变化的程度甚至方向，结果相互矛盾。

“科学界对为什么迄今为止的主要全球综合研究没有发现当地物种丰富度的负面趋势进行了激烈的辩论，”iDiv和MLU生物多样性和保护研究小组负责人，该研究的最后一作者HenriquePereira教授说。“我们表明，当地物种丰富度的下降可能比许多人预期的要小得多，在这种情况下，即使是微小的空间偏差和监测错误也会导致缺乏对全球趋势的检测。

为了全面了解当地范围内正在发生的情况，必须对所有可用的观测数据进行汇编和评估。“物种的发生被许多不同的人和组织记录在世界各地，”第一作者JoseValdez博士说，他是iDiv和MLU的博士后研究员。

“数据的问题在于，它们过去和现在都是在完全不同的条件下记录的，而且大多不是在标准化规则下记录的。如果你把它们堆在一起，误差和偏差就会加起来，使结果非常不准确。

研究人员能够证明，监测结果受到各种因素的显着影响，例如采样之间的时间间隔，采样点的大小或计算地点物种数量的小误差。记录全球生物多样性趋势的一个重大问题也是区域不平衡。

例如，大多数数据是在欧洲和美国等世界地区收集的，特别是温带落叶林和混交林等栖息地。热带地区和生境是物种丰富度最高、损失最大的地区，其代表性不足可能导致对全球生物多样性状况的严重扭曲印象。

为了找出是否以及如何补偿这些偏差，研究人员模拟了数千个在上述因素中变化的监测网络。其基础是PREDICTS对当地物种丰富度趋势的预测，该预测基于一个模型，该模型是全球32，000多个地点和51，000多个物种的数据综合汇编而成的。

研究人员发现，从理论上讲，生物多样性的全球变化可以在十年内在数百个完美采样的地点确定，在3年内确定数千个地点。

然而，现实中并不存在完美的采样。研究表明，由于在采样过程中遗漏或错误识别物种，监测数据通常包含10%至30%的错误。研究人员发现，通过增加高达5%的非常小的测量误差，它大大降低了检测任何全球变化的能力。由于更真实的误差和进一步的不精确因素，检测平均全球趋势可能根本不可能。

“我们的研究结果表明，要准确捕获当地物种丰富度的趋势，需要监测大量完美采样的地点，”JoseValdez补充道。

“然而，问题是这对有效和响应的生物多样性保护是否有用或有意义。保护战略和措施不是在全球一级，而是在地方和国家一级进行协调和实施。在这些较小的尺度上衡量生物多样性趋势不仅更实用，而且有助于了解生物多样性丧失的驱动因素和评估保护政策的进展。

“需要大幅增加生物多样性监测，并结合使用模型填补数据空白的分析，”恩里克佩雷拉说。作者建议在世界各地建立一个具有代表性的采样点网络，提供独立、综合和定期更新的生物多样性数据。目前正在通过EuropaBON项目为欧洲联盟制定这种方法。