主要结论
全球生物多样性模型能够揭示人类活动对生物多样性的总体影响,但难以准确预测局部地区的生物多样性。 即使考虑不同生态区域和生物分类群的差异,模型的预测能力仍然有限,尤其难以推广到新的研究区域。主要原因在于全球生物多样性数据存在空间和分类群采样偏差,而且不同地区的生物多样性对环境变化的响应并不一致。这说明模型的解释能力≠预测能力,全球尺度的生态规律不一定适用于局部尺度。

方法亮点
基于全球 PREDICTS 数据库,利用约2.5万个采样点的生物多样性数据,结合土地利用、人类活动和气候等环境变量,构建了三种贝叶斯层级模型,分别考虑研究间差异、生态群系与生物地理区划差异,以及生态群系与生物分类群差异。最大的创新在于采用两种交叉验证策略,区分模型的插值能力和外推能力。 一种是随机划分采样点,检验模型对已有研究背景下新样点的预测能力;另一种是按独立研究划分训练集和测试集,检验模型能否推广到新的研究背景。此外,作者还分析了训练集与测试集之间的环境条件差异及模型参数变化,进一步解释模型外推能力较低的原因。
参考
- Nyström, J., Smith, J.R., Mandle, L. et al. Global biodiversity models exhibit low predictive accuracy on local scales. Nat Ecol Evol (2026).
- 用R包直接提取PREDICTS数据库
- Hudson, L. N., Newbold, T., Contu, S., Hill S. L. L., Lysenko, I., De Palma A., … Purvis, A. (2017), The database of the PREDICTS (Projecting Responses of Ecological Diversity In Changing Terrestrial Systems) project. Ecology and Evolution, 7: 145–188.
