气候变化与精细栖息地适宜性整合分析揭示峨眉山两栖动物分布格局演变

本研究针对气候变化背景下两栖动物栖息地分布变化的紧迫问题，通过集成物种分布模型(Ensemble models)和地理栖息地适宜性指数(GHSI)，系统评估了峨眉山地区35种两栖动物在当前及未来气候情景(SSP126/SSP585)下的分布格局。研究发现NDVI(归一化差异植被指数)和降水相关气候变量是决定当前分布的关键因子，预测显示高排放情景下低海拔郊区高适宜栖息地将显著减少(2085年达86.83%)。该研究为山地生态系统两栖动物保护提供了重要科学依据，发表于BMC系列期刊。

　　

在全球气候变化加剧的背景下，两栖动物作为最濒危的脊椎动物类群（40.7%物种受威胁），其分布格局变化备受关注。这类皮肤裸露的变温动物对温度变化极为敏感，加之移动能力有限，成为气候变化的"哨兵物种"。尤其在山地生态系统中，两栖动物通过土壤通气、养分循环等生态功能维持着系统平衡，它们的存亡牵动着整个生态链的稳定。然而，现有研究多聚焦单一物种或大尺度范围，对局部山地生态系统内多物种协同响应的认知仍存在空白。

西南大学渔业学院的研究团队选择中国生物多样性热点——峨眉山（海拔390-3090米）作为天然实验室，这里不仅是黑斑侧褶蛙(Pelophylax nigromaculatus)等广布种的家园，更是峨眉掌突蟾(Oreolalax major)等特有种的模式产地。研究人员整合7978条物种分布记录与28个环境变量，运用10种算法构建集成模型，首次系统评估了35种两栖动物在当前及未来气候情景下的分布变化规律。

研究采用多方法学融合策略：通过GBIF等数据库获取7978条物种出现记录，筛选出20条以上记录的物种进行分析；采用CHELSA v2.1气候数据和CMIP6模型的SSP126/SSP585情景预测2055-2085年气候变化；运用ANN、MAXENT等10种算法构建集成模型，以ROC>0.941和TSS>0.993的严格标准保证预测可靠性；创新性提出地理栖息地适宜性指数(GHSI)量化不同适宜度等级的面积变化；通过标准偏差椭圆(SDE)分析分布质心迁移轨迹。

【当前地理栖息地适宜性】模型显示当前高适宜区域（占网格单元56.52%-100%）主要分布在海拔1500米以下的东北部和西北部低山区，这些区域作为城市与森林的过渡带，具有农田、池塘等多重生境类型。中海拔区（1850-2150米）因适宜温湿度成为峨眉树蛙(Rhacophorus dugritei)等特有种的集中分布区。

【关键环境因子】GBM分析揭示NDVI(16.32%)和太阳辐射(MSR,16.66%)是决定分布的最主要因子，年降水量(bio12,7.95%)和潜在蒸散发(PET,9.19%)等气候变量次之。值得注意的是，人类活动指标(PC,11.74%)呈现正向关联，反映两栖动物在旅游开发的低海拔郊区仍保持较强适应力。

【未来分布变化】SSP126情景下，2055年50.18%高适宜区将退化，但到2085年恶化趋势趋缓；SSP585情景则呈现持续恶化，2085年高达86.83%的高适宜区将消失。分布质心呈现复杂迁移：SSP126情景下先西南移181.07米后东北移226.65米；SSP585情景下则先东南移141.76米后西南移257.60米。

这项发表在《BMC》的研究揭示了气候变暖背景下两栖动物面临的严峻生存挑战。研究创新性地发现：1）低海拔郊区作为当前重要栖息地将首当其冲受气候变化冲击；2）两栖动物对人类干扰表现出意外韧性，这可能与其利用微生境的能力有关；3）特有种如峨眉髭蟾(Scutiger chintingensis)因分布狭窄面临更高灭绝风险。研究人员特别强调，现有模型可能高估了物种的实际扩散能力，山地地形将加剧分布隔离效应。该成果为制定峨眉山生物多样性保护红线提供了科学依据，建议优先保护当前高适宜但未来易受损的低海拔过渡带，同时加强特有种的迁地保护。研究团队呼吁未来工作应整合物种生理特征和扩散限制，以更精准预测气候变化下的生态响应。