Science | 马亮、陈雅萍团队合作开展海平面上升下全球陆生脊椎动物的风险评估与保护研究
海平面上升正日益威胁全球生物多样性。2019年，澳大利亚政府正式认定珊瑚裸尾鼠（Melomys rubicola）灭绝，该物种被认为是首个因人类活动引起的气候变化而灭绝的哺乳动物，其灭绝与海平面上升造成的栖息地丧失密切相关。类似的影响正在世界多地出现：在荷兰瓦登海岛屿，海平面上升导致蛎鹬（Haematopus ostralegus）繁殖地更频繁地被淹没，威胁其种群；在北美大西洋沿岸，盐沼麻雀（Ammospiza caudacuta）的巢穴也因海平面上升而面临日益增加的淹没风险。当前，全球海平面上升仍在加速。2015—2024年，全球平均海平面上升速率已达约4.7毫米/年，是1993—2002年的两倍以上；在高排放情景下，本世纪末这一速率可能超过10毫米/年。因此，系统评估海平面上升将影响多少物种、哪些物种和地区最为脆弱，以及哪些区域能够成为未来避难所，已十分紧迫。
针对这一问题，中山大学生态学院、水产动物疫病防控与健康养殖全国重点实验室的马亮团队和陈雅萍团队联合来自中国、加拿大、新加坡、美国和德国的湿地生态学、气候变化生态学和保护生物学专家，系统评估了未来海平面上升背景下全球陆生脊椎动物面临的风险，并提出相应的保护对策。该研究于2026年10月8日发表于国际顶级学术期刊 Science。中山大学生态学院博士后姜中文和肖恒斌为共同第一作者，马亮副教授和陈雅萍副教授为共同通讯作者。加拿大卡尔顿大学博士后 Jeffrey O. Hanson、新加坡南洋理工大学副教授 Yiwen Zeng、美国普林斯顿大学教授 David S. Wilcove、德国不来梅大学教授 Mark Schuerch、美国威廉与玛丽学院弗吉尼亚海洋科学研究所教授 Matthew L. Kirwan，以及中山大学生态学院博士生严琴方参与了该研究。本研究得到了教育部基础学科和交叉学科突破计划、国家自然科学基金、中山大学青年科学家项目支持。
研究整合了高精度区域相对海平面上升预测与34,120种鸟类、哺乳动物、爬行动物和两栖动物的栖息地数据，评估不同气候情景下2050年和2100年的栖息地淹没风险。研究不仅考虑了不同地区海平面变化及垂直陆地运动造成的空间差异，还结合物种的精细分布信息，从而既能揭示全球风险格局，也能在物种层面识别具体的淹没风险。
图1｜海平面上升对陆生脊椎动物影响的空间格局（SSP2-4.5情景）
研究发现，到本世纪末，约45%的研究物种可能受到不同程度的栖息地淹没影响。值得关注的是，其中仅约5.9%的物种目前在IUCN红色名录中被标记为面临气候变化相关威胁，表明海平面上升对陆生脊椎动物构成的潜在风险尚未得到充分认识。海平面上升造成的生物多样性风险在全球分布并不均衡。东南亚及其周边岛屿是最突出的风险区域之一，未来淹没区域承载着大量分布范围狭窄和已受威胁的物种，具有较高的稀有性加权物种丰富度和受威胁物种丰富度；亚马孙河口及其邻近低海拔地区同样是重要风险热点，其未来淹没区域承载着极高的陆生脊椎动物物种丰富度（图1）。
图2｜全球陆生脊椎动物面对海平面上升的脆弱性（SSP2-4.5情景）
不同陆生脊椎动物类群的脆弱性也存在明显差异（图2）。尽管鸟类和哺乳动物中暴露于海平面上升影响的物种比例更高，但在受影响物种中，两栖动物和爬行动物往往面临更高比例的栖息地损失，其中爬行动物的平均栖息地淹没比例约为鸟类和哺乳动物的两倍。分布范围狭窄及当前已受威胁的物种尤其脆弱。在SSP5-8.5高排放情景下，栖息地淹没比例超过10%的物种将由2050年的18种增加至2100年的109种，其中爬行动物和已受威胁物种占比较高。
图3｜全球海平面上升避难所的空间格局（SSP2-4.5情景）
除了评估风险，研究还进一步识别了潜在的“海平面上升避难所”（SLR refugia）（图3），这些区域对维持物种长期存续具有重要意义。然而，超过96%的潜在避难所位于现有自然保护地之外，且相当一部分分布在低收入和中等收入国家，表明仅依赖现有保护地体系可能不足以应对未来风险。这些发现揭示了未来海平面上升对全球陆生脊椎动物多样性的广泛影响，也表明传统保护优先区与气候变化驱动的新兴生物多样性风险之间可能存在空间错配。将海平面上升风险及潜在避难所纳入未来自然保护地规划，有望促进《昆明—蒙特利尔全球生物多样性框架》中空间规划、保护地建设和受威胁物种恢复等目标的实现。在海平面上升进一步加速之前采取保护行动，对于减少不可逆转的生物多样性损失至关重要。
作者信息
姜中文，中山大学生态学院博士后，主要利用数学模型、空间分析与野外研究相结合的方法，开展动物气候变化风险评估、生理生态适应及保护生物学等方面的研究。
肖恒斌，中山大学生态学院博士后，擅长GIS分析、海平面上升空间数据处理。长期从事景观生态学和面源污染方向研究。
陈雅萍，中山大学生态学院副教授，主要研究方向为多元气候变化和人类活动对地球植被、地形地貌以及生物地球化学循环的影响，系统揭示从区域到全球尺度上多种脆弱生态系统对复合胁迫的响应机制。
马亮，中山大学生态学院副教授，主要从事动物生理生态学和保护生物学方向的交叉研究。近年来致力于开发动物及其微环境的数字孪生技术，评估陆生脊椎动物面对环境变化的脆弱性并提出保护对策。
