朱鹮营巢生境的研究:模式、变化和驱动因素

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朱鹮(Nipponia nippon)是全球濒危鸟类之一。20世纪朱鹮的种群数量急剧减少,几乎在世界范围内灭绝。人们普遍认为冬水田面积减少、森林砍伐、非法狩猎和过度使用杀虫剂是导致朱鹮种群衰退的主要原因。1981年,中国科学院动物研究所鸟类学家刘荫增在陕西洋县发现了7只野生的朱鹮(2对成鸟和3只雏鸟),成为当时世界最后的野生朱鹮种群。经过40年的努力保护,野生朱鹮的种群数量得到有效的恢复。我们使用1981-2019年朱鹮的巢址数据和30个环境变量,构建每一年的物种分布模型;使用随机森林模型来筛选重要变量,并使用逻辑斯蒂回归模型来量化变量线性项、二次项以及交互项的影响,从而对比39年来朱鹮营巢生境选择偏好的变化。研究结果表明,在朱鹮的营巢生境选择中,影响最大的变量是稻田、水体、太阳辐射、最湿季降水量以及人类足迹指数。稻田与水体的面积的交互项是贡献最多的项,意味着朱鹮同时需要两种类型的湿地。最湿季降水量的二次项排名第二,表明朱鹮在最湿季的三个月对降水量的需求存在一个最适值,在400毫米左右。在过去的39年中,朱鹮对稻田、水体、太阳辐射以及降水量的需求不曾发生变化,但对人类活动的关系有了转变。朱鹮在2004年以前,只生活在远离人类居住的偏远山区。2004年到2015年,朱鹮渐渐向人类活动频繁的地区偏移。自2015年以后,朱鹮的营巢生境选择停留在了人类活动水平中等的地区。朱鹮营巢偏好的转变可能是由于栖息地内环境的恢复。1981年的农药禁令和控制偷猎使得栖息地逐渐改善,朱鹮从偏远的山区转移到人类活动频繁的农村地区,那里地势较低,拥有着大片的稻田和湿地,更加适宜朱鹮的繁殖和生存。此外,朱鹮种群数量及密度的迅速增加也可能是推动朱鹮营巢选择向低海拔地区扩散的重要原因。稻田与水体是朱鹮主要的觅食地,稻田与水体的交互项贡献最大,表明食物资源在朱鹮的营巢生境选择中影响最大,相比于气候条件和人类因素更为关键。在今后的朱鹮保护工作中,应当加大对朱鹮觅食地的重视。截至2019年,朱鹮的营巢数量已由最初的2处增加至511处,分布区也从洋县扩展到周边的其他县城。我们建议应当在营巢数量新增较多的地区设立新的保护观察站,加大朱鹮新增地区和潜在分布地区的保护宣传,严格控制杀虫剂的使用,鼓励绿色水田种植、水田冬季蓄水等,保证朱鹮食物资源的充足,促进朱鹮种群的恢复。
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