干旱诱导的树木死亡如何重塑濒危森林食肉动物的空间利用与个体可塑性

推荐：美国加州南部内华达山脉的干旱导致大规模树木死亡，研究人员通过12年追踪102只濒危渔貂(Pekania pennanti)的VHF/GPS项圈数据，揭示其空间选择模式从偏好森林向强烈回避开阔地的转变，个体行为可塑性显著增强，为气候变化下森林物种保护提供关键生态阈值。

　　

气候变化正以前所未有的速度改变全球森林生态系统。在美国加利福尼亚州南部的内华达山脉，持续干旱和松树甲虫爆发导致2015-2017年间约20%的针叶林死亡，形成大面积的枯立木和开阔地。这种剧变对依赖森林的濒危物种——渔貂(Pekania pennanti)造成严峻挑战。作为被列入联邦濒危物种名录的森林食肉动物，渔貂对栖息地结构和微气候具有高度特异性需求，其种群生存能力与森林完整性密切相关。

美国农业部林务局太平洋西南研究站的研究团队开展了一项长达12年(2007-2020)的生态学研究，通过VHF和GPS项圈追踪102只渔貂的空间利用模式，跨越干旱前(2007-2011)、干旱期(2012-2014)和树木死亡期(2015-2020)三个阶段。研究采用第二代核密度估计(KDE)构建家域，结合广义线性混合效应模型(glmmTMB)分析资源选择函数(RSF)，量化了地形位置指数(TPI)、地表温度(LST)、老林结构指数(OGSI)等关键生态因子影响。

主要技术方法包括：1) 通过30m分辨率Landsat影像构建年度土地覆盖数据集；2) 使用450m半径的地形位置指数(TPI)量化地形特征；3) 采用plug-in带宽选择的核密度估计法计算家域；4) 建立包含个体随机效应的资源选择模型，分析种群和个体水平的选择模式。

研究结果揭示三个重要发现：

1. 栖息地选择的稳定性与转变

   渔貂始终偏好活立木覆盖区(β=0.22-0.61)和近溪流区域(β=-0.20至-0.32)，但树木死亡期对开阔地的选择系数从正转负(β=-0.24)，个体变异(σ²)从0.1激增至1.0。功能响应分析显示，随着开阔地可用性增加，回避强度显著增强。

2. 热避难所的关键作用

   地表温度(LST)在所有时期都是负选择因子(β=-0.25至-0.35)，树木死亡期个体变异达σ²=10.6。枯立木区域(β=0.16)与活立木形成互补选择，共同维持热调节需求。

3. 行为可塑性的时空差异

   树木死亡期个体变异普遍增强，OGSI(σ²=2.3)和灌木覆盖(σ²=3.5)的选择差异显著，表明种群应对环境剧变时出现行为分化。

讨论部分强调，这项发表在《Biological Conservation》的研究首次证实：1) 枯立木作为过渡性栖息地具有重要生态功能；2) 微气候稳定性(如溪流周边±1.5°C温差)比植被结构更能预测空间选择；3) 行为可塑性的增强可能伴随隐性适应成本，如猎物组成改变导致的能量收支失衡。研究建议将热避难所识别纳入森林管理，在火灾风险区优先保留具有地形遮荫(TPI<-1.5)的成熟林斑块，这对维持气候变化下濒危物种的进化潜力具有重要指导价值。