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气候是全球物种丰富度的一个强预测因子，但气候条件的影响难以与这些气候本身的地理属性区分开来。近期基于气候空间的研究表明，离散气候条件的面积和隔离程度能够解释大尺度的丰富度梯度，然而这些气候在内部空间凝聚性方面的特征仍缺乏充分刻画。本文在此提出“气候渗流”作为气候地理的一个补充性描述指标，用以衡量某一气候分箱的总面积在有效连通斑块中的集中程度。利用全球两栖类、鸟类、哺乳类和爬行类的分布范围图，我们在由12个气候变量定义的二维气候空间中量化了物种丰富度，并在多个气候空间分辨率下评估了气候面积、气候隔离和气候渗流的独立效应与联合效应。 气候隔离与渗流之间表现出强烈耦合：它们的第一联合轴平均解释了二者共享变异的95%以上，揭示出一个主导性的气候破碎化梯度；沿着这一梯度，地理上相互隔离的气候在内部也同时被进一步细分。尽管存在这种共线性，渗流在所有四类脊椎动物中的交叉验证表现均持续优于隔离，对于鸟类和哺乳类尤其表现出显著更强的预测增益。然而，最大的改进来自隔离—渗流共享轴，这表明气候空间中的脊椎动物丰富度与气候的综合地理结构之间的关联强于其与斑块间距离或内部凝聚性任一单独因素之间的关联。 这些结果表明，气候破碎化是环境空间的一种多维属性，同时结合了气候斑块之间的距离以及连通区域的优势结构。通过将气候空间方法从面积和隔离扩展到渗流，我们的框架更为完整地描述了气候地理如何塑造全球丰富度梯度，并为预测未来气候连通性变化将如何改变生物多样性格局提供了结构性基础。
气候是全球物种丰富度的一个强预测因子，但气候条件的效应难以与这些气候本身的地理属性区分开来。近期基于气候空间的研究表明，离散气候条件的面积与隔离性能够解释大尺度的丰富度梯度，然而这些气候内部的空间凝聚性仍缺乏充分表征。在此，我们引入“气候渗流”作为气候地理特征的一种补充性描述指标，用以衡量某一气候分箱的总面积在有效连通片段中的集中程度。基于两栖类、鸟类、哺乳类和爬行类的全球分布范围图，我们在由12个气候变量定义的二维气候空间中量化了物种丰富度，并在多种气候空间分辨率下评估了气候面积、气候隔离性和气候渗流的独立效应及其联合效应。
气候隔离性与渗流性表现出强烈耦合：二者的第一联合轴平均解释了其共享变异的95%以上，揭示出一个主导性的气候破碎化梯度，在该梯度上，地理上彼此隔离的气候在内部也同时发生细分。尽管存在这种共线性，渗流性在对全部四类脊椎动物进行交叉验证时始终优于隔离性，其中对鸟类和哺乳类的预测增益尤为显著。然而，最大的改进来自隔离—渗流共享轴，这表明气候空间中的脊椎动物丰富度与气候的综合地理结构关联更强，而非仅与片段间距离或内部凝聚性中的任一单独因素相关。
这些结果表明，气候破碎化是环境空间的一种多维属性，它结合了气候片段之间的距离以及连通区域的优势结构。通过将气候空间方法从面积和隔离性扩展至渗流性，我们的框架更完整地描述了气候地理如何塑造全球丰富度梯度，并为预测未来气候连通性变化将如何改变生物多样性格局提供了结构性基础。
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📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.07.736971v1?rss=1
🏷️ 气候破碎化 物种丰富度 陆生脊椎动物 气候隔离 气候渗流 生物多样性格局