建立基准线:通过研究受威胁物种稳定种群获得的生态学启示
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时间:2025年10月11日
来源:Canadian Journal of Zoology 1.1
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本文推荐研究者关注濒危物种木纹龟(Glyptemys insculpta)稳定种群的基准生态参数研究。通过标志重捕法(mark-recapture)和种群生存力分析(PVA),揭示了高幼体比例(35.6%)与高表观存活率(雌龟96.8%,幼龟86.4%)对种群稳定的关键作用,为受威胁物种保护目标提供了重要定量基准(demographic benchmarks),有效规避基线偏移综合征(shifting baseline syndrome)的认知偏差。
当前受威胁物种的研究数据存在显著偏差,由于保护优先性往往倾向于研究衰退种群而非稳定种群,导致生态文献中缺乏可用的种群基准参数。这种偏差会引发基线偏移综合征,进而影响全范围物种保护模型的推断准确性。木纹龟作为分布范围广、威胁因素空间异质性高的长寿濒危物种,正是这一问题的典型代表。本研究通过调查加拿大新不伦瑞克省一个疑似大型稳定种群的木纹龟,旨在建立可指导全范围种群恢复的基准人口参数。
研究在加拿大新不伦瑞克中部展开,沿5.5公里河段进行系统调查。采用标志重捕法(2019-2022年),并结合2003-2005年的历史捕获数据,以分析长期种群趋势。个体通过缘盾刻痕进行标识,记录形态指标(如直线背甲长SCL)、性别和空间位置。幼体定义为背甲长小于168毫米的个体。此外,通过无线电遥测技术(VHF transmitter)对部分成体进行已知命运(known-fate)存活分析。
使用程序MARK中的POPAN模型和Cormack-Jolly-Seber模型估算表观年存活率(apparent annual survival)、重捕概率和种群大小。通过种群生存力分析(PVA)软件Vortex模拟未来50年种群趋势,并开展弹性分析评估各人口参数对种群增长的敏感性。同时,结合历史水文和土地利用数据,分析环境变化对种群的影响。
2019至2022年间共捕获135只木纹龟(55只雌性、32只雄性、48只幼体),种群密度约为每公里河段22只。成幼比为1:0.59,成体性别比为1雄:1.72雌,表现出明显的雌性偏倚。上游和下游扩展调查发现个体持续输入,表明种群间存在生态连通性。与2003-2004年数据比较,当前种群个体体型显著增大(p < 0.001),且长期最低表观年存活率达93.8%(2004-2019年)。
POPAN模型显示,雌性成体表观年存活率为96.8%,雄性为82.5%,幼体为86.4%。已知命运分析结果与之吻合(雌体91.5%,雄体90.0%)。雌龟年繁殖频率为83.1%,平均窝卵数6.14枚,但巢存活率仅16.6%,主要因洪水淹没和捕食导致失败。
PVA表明种群在未来50年保持稳定(r = 0.004, λ = 1.010)。弹性分析显示,提升巢存活率、幼体和雄性存活率对种群增长贡献最大,而雌体、幼体和巢存活率的下降则会显著抑制种群。
1946至2022年间,研究区域森林覆盖率从22.1%升至90.3%,生境质量改善。然而,水文数据分析显示,每日河流流量在1976-1987年与2009-2020年间显著上升(p < 0.003),非活动季节(11月至次年4月)流量增加尤为明显(p < 0.001),可能增加越冬个体被冲刷的风险。
本研究通过量化稳定种群的核心参数,为木纹龟及其他长寿濒危物种的保护提供了关键基准。高幼体比例(35.6%)与高幼体存活率(86.4%)是种群稳定的重要标志,这与多数衰退种群中幼体比例偏低形成鲜明对比。种群连通性可能解释雄性表观存活率较低的现象,因其活动范围更大,易超出研究边界。此外,冬季洪水频次增加可能对幼体招募构成潜在威胁,提示未来保护需关注水文变化对巢和越冬成功率的叠加影响。
当前生态研究过度依赖衰退种群数据,可能导致保护策略偏离实际需求。政府、资助机构及研究者应加强对稳定大种群的系统研究,以建立准确的生态基准,助力全球生物多样性保护目标的科学设定。
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