岛屿生态系统虽仅占地球陆地面积的6.7%，却承载了全球超过20%的生物多样性，并见证了自公元1500年（IUCN使用的时间基线）以来约70%的物种灭绝事件，已成为全球生物多样性危机的核心区域之一。由于长期的地理隔离和独立演化，岛屿孕育了大量仅分布于特定岛屿环境中的特有物种。与大陆特有种、岛屿和大陆双分布物种相比，岛屿特有种普遍具有分布范围狭窄、种群小以及扩散能力弱等易灭绝特征，从而对栖息地丧失、外来种入侵、资源利用和气候变化等人类活动驱动的环境变化表现出高度敏感性。虽然以往已有大量关于岛屿物种灭绝风险及影响因素的研究，但这些研究主要集中于单一区域或单一类群，且往往仅关注物种自身特征或外部环境因素中的某一方面。因此，目前对于全球尺度上不同物种特有性类型（岛屿特有种、大陆特有种、岛屿和大陆双分布物种）之间的灭绝风险差异，以及物种特征、环境因素和人为压力如何共同驱动其灭绝风险，仍存在研究空缺和缺乏系统认识。

为了解决这一科学难题，我院王彦平教授课题组基于全球尺度数据整合框架，系统收集了国际自然保护联盟（IUCN）红色名录、物种谱系发育信息、物种生态学特征数据库、全球气候与环境数据以及人类足迹数据，构建了31865种非数据缺乏陆栖脊椎动物的全球数据库，其中包括7569种岛屿特有种。本研究覆盖了鸟类、哺乳类、两栖类和爬行类四大主要陆栖脊椎动物类群，系统分析了岛屿特有性是否会导致更高的灭绝风险及其在不同生物类群中的差异；并进一步揭示了全球尺度下岛屿特有种灭绝风险的空间分布、分类学差异及主要威胁类型；最后，研究还系统评估了物种特征、环境因素和人为压力对岛屿特有种灭绝风险的综合影响。

研究发现，自公元1500年以来，岛屿特有陆栖脊椎动物经历了过高的灭绝压力。其中，3.1%（236种）的岛屿特有种已经灭绝，34.0%（2574种）被列为受威胁物种（包括易危、濒危和极危等级）。此外，42.9%的岛屿特有种正处于种群下降状态，而在受威胁物种中，这一比例进一步升高至71.8%。除两栖类外，鸟类、哺乳类及爬行类均一致性地表现出“岛屿特有种 > 大陆特有种 > 岛屿大陆双分布物种”的灭绝风险梯度格局（图1）。

图1 全球陆栖脊椎动物特有性与受威胁等级分布情况

在地理格局层面，研究发现岛屿特有种的物种丰富度与高灭绝风险热点区域并不完全重叠。其中，马来群岛、西印度群岛和马达加斯加等承载了全球最多的岛屿特有种，特有种的丰富度排序与高灭绝风险物种的集中度排序不完全一致。此外，部分物种总数有限的小型群岛（如新喀里多尼亚、夏威夷）承载了与其物种丰富度不成比例的高灭绝风险（图2）。

图2 岛屿特有陆栖脊椎动物及其灭绝风险的全球热点区域

在分类学层面，灭绝风险在目级和科级水平上呈现出显著的非随机分布（图3）。鸽形目、鹦形目、灵长目、龟鳖目等类群的岛屿特有种，其受威胁比例远高于该类群的整体水平。科级水平的分析进一步识别出多个灭绝风险异常集中的危机类群，如鸟类中的鹱科、秧鸡科，哺乳动物中的狐猴科，以及爬行动物中的陆龟科。

图3 陆栖脊椎动物不同目之间岛屿特有性与灭绝风险的对比模式（IE：岛屿特有种；DR：岛屿和大陆双分布物种；CE：大陆特有种）

在威胁类型层面，外来入侵种、过度利用、气候变化与极端天气是对岛屿特有种影响最为突出的三大威胁，其影响强度显著高于随机预期（图4）。尤其是外来入侵种，被确证为驱动鸟类、哺乳类及爬行类岛屿特有种发生历史灭绝与当前高灭绝风险的首要威胁因素。

图4 IUCN红色名录评估的岛屿特有种受威胁类型与受威胁等级之间的关联性

岛屿特有种的灭绝风险由物种特征、环境因素与人为压力共同驱动，且不同驱动因子的作用存在显著的类群异质性与背景依赖性，导致基于大陆物种得出的保护结论不能简单外推至岛屿生态系统（图5）。具体而言，地理分布范围小是预测岛屿特有种高灭绝风险最稳健和最普遍的因子，即使在剔除那些因分布范围小（评估标准B及D2）而被IUCN评估为濒危的物种后，其负效应依然稳健存在。其次，生境宽度窄（生境特化性高）同样在多数生物类群中与高灭绝风险显著相关。此外，较大的体型增加了岛屿特有鸟类、哺乳类和爬行类的灭绝风险，但它对两栖类的影响不显著。在气候因子层面，岛屿特有鸟类在高纬度、温度季节性强的地区灭绝风险更高，而哺乳动物却表现出相反的模式。最后，人为压力与气候影响的效应高度依赖于物种类群，例如外来入侵种压力是驱动岛屿特有鸟类和爬行类灭绝风险升高的关键外部因子，人类足迹强度的直接效应则主要作用于扩散能力较弱或生境专化的鸟类和两栖类，而物种描述时间仅在鸟类中表现为显著预测因子（图5）。

图5岛屿特有种与大陆特有种、岛屿和大陆双分布物种灭绝风险的关键影响因素

基于以上研究结果，本研究建议优先保护那些具有高脆弱性特征的岛屿特有种，重点加强高灭绝风险热点区域保护，并针对不同生物类群制定差异化保护措施。研究强调，岛屿特有种的保护策略不能简单套用大陆特有种或岛屿和大陆双分布类群的结果。此外，还需采用针对岛屿特性的风险评估方法，保障栖息地多样性，并针对性防控外来入侵种、减少栖息地碎片化以及部署基础设施以最大限度降低岛屿特有种受极端气候事件影响。在以后的保护工作中，还需要建立长期监测和动态评估体系，通过持续追踪种群变化、环境变化与威胁因素之间的关系，进而提高岛屿特有种的未来灭绝风险预测和保护决策能力。

本研究在审稿过程中得到了评审专家的高度评价：“This is an extremely important, timely, well-conducted, and very well-written study. In fact, this is one of the most well written manuscripts I have reviewed in a number of years and I applaud the authors for all of their thoughtful and thorough work here”.

近日，该研究成果以“Global Patterns and Drivers of Extinction Risk in Island Endemic Terrestrial Vertebrates”为题发表于国际著名综合性期刊《Science Advances》。南京师范大学岛屿生物地理学和保护生物学课题组硕士研究生张雨阳为论文第一作者，博士生王江和本课题组硕士毕业生李炎夏（目前为中国科学院动物研究所博士生），以及陈传武副教授为共同作者，王彦平教授为通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金项目资助。

论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aef9781