近日，四川大学生命科学学院动物生态与保护团队副研究员吕牧羊联合耶鲁大学等机构，在美国《国家科学院院刊》上发表研究成果。该研究创新性地构建了“自下而上”的理论框架，从个体生态位出发，逐步推导种群、物种乃至更高生物组织水平的生态位特征，为生态学理论的统一以及精准预测生物多样性变化提供了强有力的新工具。
生态位是生态与进化生物学的核心概念。传统研究多聚焦于物种层面的生态位刻画，常常忽视了个体作为生态进化基本单元的重要作用。一直以来，学界对个体生态位与更高水平生态位之间的数学关联缺乏了解，这严重阻碍了生态理论的整合，也降低了生物多样性变化预测的准确性。
面对这一关键科学难题，研究团队另辟蹊径，借助生态位的概率描述提出了新的解决方案。他们借助混合分布这一统计工具，成功推导出种群生态位矩与个体生态位参数之间的定量关系。这一框架实现了两大突破：一方面，该方法能够将种群生态位的统计特征（如宽度、偏度等）分解为个体的贡献，从而清晰明确个体内变异与个体间变异各自的作用；另一方面，通过持续追踪个体响应，能够精准估算出物种水平的生态位偏移，为深入解析物种对环境变化的适应机制提供了量化手段。
为了展示该框架的有效性，研究团队选取了加拉帕戈斯象龟、赤膀鸭、非洲草原象三种动物，利用它们的 GPS 追踪数据，模拟了气候变化背景下种群生态位可能发生的变化。结果显示，由于不同物种的个体生态位组成存在显著差异，其对气候变化的响应也将呈现出明显分化。这一发现表明，如果继续沿用忽略个体生态位变异的传统物种水平分析方法，研究者极有可能严重低估或错误判断物种对气候变化的真实响应。这一成果有力推动了生态位理论的发展，并为应对全球变化、保护生物多样性提供了方法创新。
相关论文信息：https://doi.org/10.1073/pnas.2425582122
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