利用样线截距距离抽样法对岩雷鸟进行种群监测的假设验证与可行性研究

本文通过野外实验验证了使用指示犬辅助的样线截距距离抽样法（line transect distance sampling）在岩雷鸟（Lagopus muta）监测中的关键假设。研究表明，在样线30米范围内的岩雷鸟检测概率达100%，且多数个体在接近时保持静止（74%），满足g(0)=1和初始位置检测的假设。贝叶斯逻辑回归模型显示检测概率与样线距离呈负相关，且一天中不同时段（如早晚较高）存在非线性影响。该成果为将现有柳雷鸟监测体系扩展至高山岩雷鸟栖息地提供了科学依据，对提升狩猎物种管理精度具有重要意义。

　　

引言

岩雷鸟（Lagopus muta）是北半球高山和北极环境的定居性松鸡科鸟类，作为广布的小型狩猎物种，其种群可靠估计对管理至关重要。当前北欧监测主要依赖狩猎统计和春季指数计数，但此类方法未考虑检测不完全性。样线截距距离抽样法通过指示犬辅助已在柳雷鸟等近缘种中成熟应用，但针对岩雷鸟存在其遇犬时冻结倾向较弱的质疑，可能违反“个体在初始位置被检测”的核心假设。本研究旨在验证该方法应用于岩雷鸟时的两项关键假设：样线上个体必然被检测（g(0)=1），以及个体在检测前无逃避行为。

材料与方法

研究于2022-2023年在瑞典达拉纳县北部高山地区（海拔900-1100米）开展。通过网捕为成年岩雷鸟佩戴GPS发射器（OrniTrack系列，重10-14克），在捕获后平均15天进行模拟样线实验。每条样线以岩雷鸟最后已知位置为中心，延伸至其前300米后100米处。由犬主携自由活动的受训指示犬（佩戴Garmin T5 GPS项圈）及观察员沿样线行进，记录检测位置、检测方式（犬指示/惊飞/肉眼发现）及环境因子（风向、天气）。共完成47次实验，后续排除8次因设备故障或协议违规的数据。

数据分析中，通过GPS坐标计算个体与样线的垂直距离，以评估g(0)=1的假设；通过参考发射器的位置漂移置信区间（上限10米）界定个体“主动移动”（位移>10米）或“被动静止”。使用贝叶斯逻辑回归模型（brms包）分析检测概率与样线距离、移动距离、一天时段（含二次项）及风向的关系，模型通过10折交叉验证（KFoldIC）筛选。

结果

39次有效实验涉及14只个体（11雌3雄），检测率79.5%。样线0-30米内岩雷鸟检测概率达100%（图3a），其中57%由犬辅助发现（半数指示、半数惊飞），43%由人类直接发现（75%地面目击、25%惊飞）。超过30米后所有检测均依赖犬只（图3b）。

GPS精度分析显示，74%的个体在人员接近至100米内时保持被动状态。个体在300-100米段的活动性与100米内反应显著相关（χ²=5.491, p=0.032），远距离活跃者中有44%在接近时转为被动，而原本被动者仅17%转为活跃（表1）。

最佳检测概率模型（KFoldIC=14.1）包含样线距离与一天时段的线性及二次项（表2）。样线距离呈强负效应（估计值-6.87±2.51），检测概率随距离增加而平滑下降（图4）；一天时段的影响呈非线性，正午检测率低于早晚（图5）。风向与移动距离等变量未显著提升模型预测力。

讨论

本研究首次证实样线截距距离抽样法在岩雷鸟监测中满足核心假设：样线及30米内个体的完全检测（g(0)=1），以及多数个体（74%）在接近时的被动反应保障了初始位置检测的可靠性。这与柳雷鸟的行为模式相似，反驳了岩雷鸟易逃避的推测。一天时段对检测概率的影响可能源于鸟类晨昏活动性增强或温度对犬性能的影响，建议后续研究纳入栖息地结构、集群规模等协变量以优化模型。

尽管实验地形相对平缓，可能高估开放生境下的检测效率，但结果支持将现有柳雷鸟公民科学监测平台（如挪威“H?nsefuglportalen”）扩展至岩雷鸟适宜栖息地。相较于仅提供趋势指数的春季计数，该方法能在狩猎前同步获取成鸟与幼鸟信息，为管理单元提供更精确的密度估计。未来需在更复杂地形中验证普适性，并探索无犬对照样线以量化犬只贡献率。

研究受瑞典环境保护署等机构资助，遵循动物实验伦理许可（Jordbruksverket No. 5.8.18-11256/2021）。作者贡献声明显示，Marius Kj?nsberg与Sondre Gottenborg在数据分析和论文撰写中承担主要工作，Maria H?rnell-Willebrand负责项目统筹与经费获取。