近日，海南大学生态学院动物生态学研究创新团队的吕磊研究员及其合作者在《Nature Communications》期刊在线发表题为“Many small climate change impacts presage rapid population extinction in a common iconic bird”的研究成果。
常见种的数量减少和灭绝往往会对生态系统的结构和功能稳定性产生极大的影响。虽然大量研究表明很多常见种当前正在经历快速衰退，但学界尚不清楚这是否、以及多快会导致种群灭绝。以往物种的快速灭绝多源于人类过度利用、外来捕食者引入以及栖息地破坏。当前的气候变化加剧了这些威胁，并带来了新的风险。然而，气候变化是否会导致物种快速灭绝，目前仍不明确，也更难研究。这是因为气候变化会同时影响物种的生存环境以及多种生理和行为性状，导致其在一年中、以及物种生活史的不同阶段对一系列关键种群统计参数产生了不同程度、不同方向的影响，造成难以衡量气候变化对种群动态的总体影响。
吕磊研究员及其合作者利用澳洲华丽细尾鹩莺(Malurus cyaneus)长达30年（1993–2022）的个体繁殖、表观存活、迁入和种群数量数据，使用整合种群模型(Integrated Population Model)和路径分析，定量评估了气候如何通过影响各个种群统计参数进而决定种群动态，并预测了该种群在未来气候变化情景下的生存力。研究表明，气候可通过多达11个种群统计参数的路径影响雌性和雄性鹩莺的种群动态（图1a）。春季降水越多，繁殖成效和雌性幼鸟的迁入率越高，会促进种群增长。然而，夏季和冬季的日最高温越高，成鸟以及对极端气候更敏感的幼鸟在冬季的存活率越低，最终限制种群增长。鉴于构建的种群模型能够高度拟合实际调查到的种群数量，本研究进一步预测了华丽细尾鹩莺未来的种群动态。综合21个气候模型的气候随机性，并同时考虑种群密度制约和统计随机性后，研究发现，在分别代表未来气候变暖逐级加剧的低、中等和极高温室气体排放情景下，种群均将急剧衰退并快速灭绝，且排放越高，灭绝发生得越早（图1b, 1c, 1d）。
图1 气候变化对华丽细尾鹩莺种群动态的影响。
研究成果揭示了气候变化驱动野生动物种群动态的生态学机制，亦为全球变暖背景下自然种群数量下降和灭绝提供了新的解释：多个气候变量虽然分别只对多个种群统计参数产生较小影响，但其累积效应却导致种群面临很高的快速灭绝风险。不同于以往研究主要关注濒危物种或常见种在其分布区边缘的灭绝风险，本研究提出，未来气候变化将导致常见种在其核心分布区内也会面临很高的快速灭绝风险。此外，本研究强调了气候变化对常见物种种群维持的威胁可能远远被低估，并可能通过引发常见种的种群衰退与灭绝，对生态系统结构和功能的稳定性产生巨大影响。
这是继吕磊研究员此前关于气候变化影响该种群繁殖(Lv et al. 2020, Global Change Biology)和成鸟冬季存活(Lv et al. 2023, Science Advances)的两项研究之后取得的又一重要发现。吕磊研究员长期聚焦鸟类种群动态对气候变化的响应，依托基于个体标记的长期研究系统，检验气候变化等因素在种群下降过程中的作用，确定影响种群动态的关键生态因素及其所作用的生活史环节和关键途径，并预测自然种群在未来气候变化背景下的变化趋势，以期为野生动物保护实践提供科学依据。
海南大学生态学院吕磊研究员为论文第一作者和通讯作者，洛基鸟类保护赵庆博士，中山大学生态学院刘阳教授，广东省科学院广州地理研究所李雪艳副研究员，澳大利亚国立大学Andrew Cockburn教授和Helen Osmond，爱丁堡大学Loeske Kruuk教授，以及詹姆斯库克大学Martijn van de Pol副教授为共同作者。该研究得到澳大利亚研究理事会（DP190100424）、海南大学（RZ2300002832和XJ2600000249）和国家自然科学基金项目（32070462和42401131）的联合资助。
原文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-026-70758-9
撰文：吕磊
审核：孙仲益、林豪燕
