中国科学院华南植物园研究员刘占锋团队在国家重点研发计划项目和广东省基础与应用基础研究旗舰项目的资助下，研究提出了时空尺度耦合分析框架，并揭示了传统尺度分析研究的潜在缺陷。相关成果近日发表于《生态信息学》（Ecological Informatics）。

深海鳐形目（Rajiformes）鱼类捕获量时空动态特征的扩展与分析。研究团队供图

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尺度效应显著影响生态模型的合理性与准确性，对理解研究对象和生态过程的时间动态与空间依赖性至关重要。随着智能化监测技术的进步，时间和空间数据的测量和积累变得越来越容易实现，为揭示生物多样性的时间或空间变异特征提供了机会。然而，这也为针对此类数据的分析带来了新的挑战。

论文第一作者、中国科学院华南植物园博士后丁彰琦表示，目前，很少有研究同时分析与比较种群或群落在时间和空间尺度上的变化规律，仍有待探讨其在时空尺度上的同步性特征。

基于实测数据以及数值模拟方法，研究人员对种群动态的时空尺度特征分析研究，提出了时空尺度耦合分析框架，并揭示了传统尺度分析研究的潜在缺陷。研究结果表明，改进后的小波分析可以同时识别和定位物种时空格局变化中的尺度特征与存在范围，特别是关于多个地点（或时间）的时间变化（或空间格局）的同步性和幅度。

以深海鳐形目（Rajiformes）鱼类为对象，揭示了其生物量的13年时间尺度变异特征以及空间尺度特征的潜在影响，促进了我们对全球渔业资源波动的认识，这也意味着基于时空尺度耦合分析获得的时空格局和尺度特征将更完整、更准确。同时，该方法能够正确识别多时间多空间尺度组合的复杂格局特征，且可以减少实际应用中出现的误差。

论文通讯作者刘占锋表示，该研究进一步强调了尺度效应在时空格局分析中的重要性，研究结果可应用于未来生物多样性时空格局的识别和预测，也可为生物多样性保护和生物资源的可持续利用与管理提供支撑。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.ecoinf.2024.102776