生物多样性的丧失是最严重的环境问题之一（华东师大郑丽婷、阎恩荣最新Nature Communications：植物多样性对生产力的影响随时间推移而增强；Ecology Letters最新文章 | 入侵-多样性-生产力悖论：植物入侵降低多样性但提高生产力）。在全球范围内，许多类群的灭绝都有很好的记录。然而，群落层面的研究并不总是反映这一全球趋势。造成这种尺度差异的主要原因是，物种在时间上的损失和获得本质上是不对称的。生物多样性的长期研究突出了“生物多样性保护悖论”:生物群落在过去的一个世纪中显示出大量的物种更替，但物种丰富度的变化却微不足道。大多数研究都只关注物种的发生率，而没有考虑局部丰度的变化。这并不意味着事态的发展不令人担忧。

基于此，德国哈雷马丁-路德大学(MLU)和德国综合生物多样性研究中心(iDiv)领导的团队收集了1927年至2020年期间对德国7738个永久和半永久植被样点的2-54次调查数据集，其中包括1794种维管植物。分析了植被样方时间序列中单个物种的覆盖变化，以及德国各地广泛的栖息地类型。除了比较覆盖面积减少和增加的幅度外，还测试了所有物种覆盖面积损失和增加分布的不平衡性。为此，该团队使用了基尼系数（一种在经济学中发展起来的衡量指标，用来评估各国居民的收入比例），在基尼系数的基础上，测试了覆盖损失在损失物种之间的分布是否比在获胜物种之间的分布更均匀。我们在这里通过所有观察间隔和所有样方记录的平均覆盖变化来定义输家和赢家。为了确保观察到的模式不仅仅是偶然的结果，我们还开发了零模型，该模型保持物种丰富度不变，改变变化的数量和方向，改变覆盖损失和受益的集中度。我们假设盖度损失和收益之间分布的差异是由：(i)发生变化的物种比例所驱动的;(ii)物种增加与减少的比率;以及(iii)覆盖损失集中在特定物种子集上的程度。然后，为了评估输家和赢家(即那些失去或获得覆盖的物种)在区系地位或栖息地需求上是否存在差异，我们分析了覆盖减少或增加的概率是否取决于本地物种或非本地物种以及它们的栖息地偏好。最后，我们评估了覆盖面积损失和增加的时间动态，并检验它们是否发生在同一时间点。

研究发现，从所有物种和地块的平均值来看，覆盖度下降比增加更频繁；覆盖度下降的物种数量高于增加的物种数量；覆盖度下降在输家中的分布比在赢家中的分布更平均。在研究的物种中，有1011种呈负丰度趋势，719种呈正丰度趋势。换句话说，在过去的一百年里，输家比赢家多41%。零模型模拟证实，这些趋势不是偶然出现的，而是环境变化对特定物种产生负面影响的结果。从长远来看，这些趋势可能会在地方和区域范围内导致物种的大量损失。按十年来总结变化可以看出，早在20世纪60年代，输家和赢家在物种覆盖率平均变化方面的不平等就出现了分歧。此研究表明，群落中物种覆盖率的变化代表了生物多样性变化的一个重要但未被充分研究的层面，应该在时间序列分析中更多地考虑这个问题。因此，作者主张进一步汇编全球范围内现有的群落时间序列。与数据库和元分析的时间分析相比，在同一地点的重复观测是分析植被时间变化的最有效的策略。然而，严格的质量控制是这种分析的关键前提。特别是，按物种聚焦不同群落的变化，而不是按地块聚焦变化。跨更大区域的群落数据的时间序列应该成为未来生物多样性监测的重要支柱。

图2 损失和收益的失衡

相关研究于2022年10月19日以题“More losses than gainsduring one century of plant biodiversity change in Germany”发表在国际顶级期刊Nature上。德国哈雷马丁-路德大学、 iDiv研究中心主任Helge Bruelheide教授为论文通讯作者（Helge Bruelheide教授也是中-德-瑞亚热带森林生物多样性国际合作项目<BEF-China>的德方负责人）。

https://doi.org/10.1038/s41586-022-05320-w

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