人类行为正在加速生物多样性的转变，并导致物种构成的快速改变。来自德国生物多样性综合研究中心(iDiv)和马丁路德大学哈勒-维滕贝格分校(MLU)的研究人员已经证明，分布较广的物种往往从人类引起的变化中获益，扩大它们的占领地范围。相反，分布较为有限的物种会出现衰退。
该团队的研究结果发表在《自然-通讯》上，借鉴了包括200多项研究的综合数据集。他们的研究表明，保护栖息地可以缓解生物多样性转变的一些后果，并遏制小范围物种的持续下降。
地球上的每一个生物物种都有自己独特的地理范围，一些物种出现在全球的大部分地区，而另一些则只居住在少数选定的地区。但是，一个物种的分布范围大小是否会影响它对人类活动的反应以及它所占据的地点数量随时间的变化?
一个由iDiv和MLU的研究人员领导的团队开始评估一个物种的范围大小与它们的区域占有率随时间变化之间的联系。为此，研究人员使用了238项研究的广泛数据集，这些研究对许多地点的植物和动物物种组合进行了10-90年的监测。从这些时间序列中，他们能够确定哪些物种在它们所占据的地点数量上随着时间的推移而增加，哪些物种在它们所占据的地点上减少，以及哪些物种保持不变。
然后，他们想把物种的趋势与它们的范围大小进行比较，以观察它们之间是否有联系。为了确定时间序列中确定的整个生命树的近19000个物种的范围大小，研究人员使用了全球生物多样性信息设施(GBIF)的数据，其中包括世界各地的物种出现的数据，包括从iNaturalist和eBird等流行的智能手机应用程序收集的数据。
范围大的物种倾向于增加占有率
研究人员发现，在所有的研究中，平均而言，范围大的物种往往会随着时间的推移而增加占用率，而范围小的物种则会减少。例如，在澳大利亚北部的一项研究中，原产于该地区一小部分地区的物种，如红甘蓝棕榈(Livistona mariae)，与20世纪90年代首次调查时相比，失去了地位，而分布更广泛的物种，如蒟蒻薯(Tacca leontopetaloides)和刺蒴麻(Triumfetta rhomboidea)，在更多的地点发现。
同样，自2000年开始监测以来，在加州圣巴巴拉海岸的海藻床中分布狭窄的鱼类，如卡里氏硬头海鲫(Hypsurus caryi)在更少的地点被发现，而更广泛的物种如Scropaenichthys marmoratus出现在更多的地点。
"一个原因可能是广泛的物种往往有更广泛的生态位，这意味着它们生活在许多不同种类的栖息地。这些物种可以比分布较窄的物种更迅速地分散到各个地点，因此更有可能在应对全球环境变化时持续存在甚至增加"，来自iDiv和MLU的第一作者Wubing Xu博士说。
"这些关系在海洋中比在陆地和淡水领域更强。"Xu解释说："一个原因可能是海洋物种通常对环境变化(如气候变暖)更加敏感。"
这些结果也有助于解决以前的差异。来自圣安德鲁斯大学的Anne Magurran教授和Maria Dornelas教授是这项新研究的共同作者，他们领导了一项早期研究，将世界各地的生物多样性数据的时间序列汇编成一个数据库，他们称之为BioTIME。新的研究在该汇编中增加了许多新的数据集。
Dornelas说："我们在BioTIME的第一个版本中的工作显示，当地的物种丰富度没有明显的总体趋势，但这并不意味着世界没有变化，人类没有对生物多样性产生巨大的影响。我们看到了物种组成的实质性变化，而这些新结果的好处是，我们能够表明这些变化与物种的特征有关，而这些特征是随着时间的推移而获胜和失败的。很明显，为了了解生物多样性的变化，我们需要在多种尺度上使用多种衡量标准"。
保护地位可以缓解生物多样性的变化
迄今为止，约17%的陆地区域和内陆水域以及约8%的沿海和海洋区域以某种方式被指定为"保护"。最近在联合国生物多样性大会上达成的国际协议旨在未来十年内大幅增加这一比例。
通过比较保护区内外的趋势，研究人员发现，在陆地保护区，占用率的变化没有那么极端。例如，调查人员发现，像小鸨这样范围较窄的鸟类物种在葡萄牙一个被赋予特别保护地位的地区的占有率随着时间的推移而增加，而它们在附近的集约化耕作地区却在下降。
来自iDiv和MLU的高级作者Jonathan Chase教授说："通过建立保护区来减少人为压力，可以缓解我们经常观察到的小范围物种占用率的下降。这就是为什么国际社会必须履行其承诺，增加世界各地的生境保护和恢复数量。"
