种群生存力分析揭示人工繁育与栖息地恢复对防止伊比利亚东方芦苇鹀灭绝的关键作用

《Scientific Reports》：Population viability analyses provide key insights into how alternative conservation efforts can prevent the extinction of a marsh passerine

本研究针对西班牙东部伊比利亚芦苇鹀（Emberiza schoeniclus witherbyi）种群面临栖息地破碎化导致的灭绝风险，通过种群生存力分析（PVA）模拟多种保护措施效果。研究发现，若不干预，该种群将在2070年代完全灭绝；而结合人工繁育（Captive breeding）与栖息地恢复的综合策略可显著提升种群存活率。研究为制定国家级保护策略提供了科学依据，凸显PVA在濒危物种管理中的决策支持价值。

　　

湿地退化与栖息地丧失正导致全球鸟类种群数量急剧下降，其中依赖湿地生态系统的特化物种尤为脆弱。伊比利亚东方芦苇鹀（Emberiza schoeniclus witherbyi）作为地中海湿地的专属栖息物种，其西班牙种群仅存约250对繁殖个体，且85%集中于三个主要湿地。由于栖息地破碎化与水质恶化，该亚种已被世界自然保护联盟（IUCN）列为极危（Critically Endangered）等级。若不采取紧急措施，这一珍稀鸟类可能在未来几十年内彻底消失。

为科学评估其灭绝风险并优化保护策略，研究人员开展了系统的种群生存力分析（Population Viability Analysis, PVA），通过VORTEX软件模拟不同保护情景的长期效果。研究团队整合了野外监测、环志数据及文献资料，构建包含14个湿地种群的基線模型，并重点测试了栖息地修复、捕食者控制、个体 translocation（易地保护）及人工繁育个体释放等措施的潜在影响。

主要技术方法概述

研究基于VORTEX v.10.6.0.0软件，设置500次迭代模拟未来100年的种群动态。参数包括繁殖率、死亡率、携带容量（K）及灾害事件（如干旱、火灾）频率，并利用西班牙全国普查数据确定初始种群规模与分布。 dispersal（扩散）模型结合环志数据，量化个体在湿地间的迁移概率。敏感性分析进一步识别影响灭绝风险的关键参数。

研究结果

1. 东部伊比利亚芦苇鹀西班牙种群的生存力分析

基線模型预测，当前种群在20年内数量将减半，仅剩205个体局限于两个湿地（Delta de l'Ebre和S'Albufera），50年内灭绝概率达54.2%，100年内必然灭绝。Castilla la Mancha集群灭绝风险最高（20年内100%），而Ebro Valley和S'Albufera种群虽短期稳定，但长期仍面临衰退。

2. 保护措施降低灭绝风险的潜力

栖息地恢复与捕食者控制：针对主要湿地的修复（如提升K值10%连续4年）可将种群平均灭绝时间（Mean_EXT）延长，但无法阻止小种群的消失。若仅修复次要湿地，对整体 viability（生存力）改善有限。

个体 translocation：从大型种群（如Delta de l'Ebre）转移个体至濒危湿地效果不显著，且可能削弱供体种群。仅在特定湿地（如Tablas de Daimiel）结合栖息地修复后略有改善。

人工繁育个体释放：假设每年释放40只人工繁育个体，并在栖息地修复后实施，可显著提升种群存活率。对“临界”湿地需尽早释放（第3年），而对“中等”或“良好”湿地在第10–50年释放效果更佳。

种群重建：在已灭绝湿地重建种群可大幅提升 metapopulation（复合种群）连通性，使平均灭绝时间延长至178.9年（10个湿地重建后）。Ebro Valley湿地的重建效果优于Castilla la Mancha。

3. 敏感性分析

种群生存力对繁殖率（每窝幼鸟数）变化最敏感，仅0.4后代的提升即可使50年灭绝概率从100%降至0%。成体死亡率增加3%会导致灭绝概率升至95%以上，而扩散者生存率变化影响微弱。

结论与意义

本研究通过PVA量化了伊比利亚芦苇鹀的灭绝风险，并证明单一保护措施（如栖息地修复）不足以逆转种群衰退。唯有结合人工繁育与栖息地管理的综合策略，才能显著提升长期存活概率。研究还强调，气候变迁（如沿海湿地盐碱化）与政策缺位（如水资源管理）可能削弱保护效果，需跨尺度协同治理。成果发表于《Scientific Reports》，为西班牙制定国家保护计划提供了关键科学依据，并展示了PVA在濒危物种管理中的实用价值。未来需加强遗传多样性监测，并评估环境突变对湿地物种种群的累积影响。