人为干扰与景观异质性对尼泊尔帕拉-科西复合体鸟类多维度多样性的影响

《Journal of Environmental Sciences》：Characterization, sources, and driving factors of particulate matter (PM) pollution in a desert hinterland city: Insights from Hotan, China

本研究针对南亚人口密集区快速城市化导致的生物多样性丧失问题，在尼泊尔帕拉-科西复合体开展了鸟类群落调查。研究人员通过评估分类学、功能性和谱系多样性，发现人为栖息地（农田和聚落）通过环境过滤作用显著降低了鸟类多样性，导致功能性状趋同和系统发育聚类；而自然栖息地（森林和河岸带）维持了更高的多样性。景观异质性（SHDI和WMPD）有效缓解了人为压力（HFP）的负面影响。该研究为高强度人类活动区域的生物多样性保护提供了重要管理启示。

　　

在南亚低地地区，快速的人口增长和城市化进程正在以前所未有的速度改变着景观格局。尼泊尔的马德什省作为全国人口密度最高的区域，其帕拉-科西复合体正面临着严重的生境破碎化和人为干扰压力。这片区域包含了帕拉国家公园和科西塔普野生动物保护区等重要保护地，但更大面积的土地被农田、聚落等人类主导的景观所占据。在这种高度异质化的人类改造景观中，鸟类群落如何响应人为干扰和景观特征的变化，自然栖息地是否仍能维持生态功能完整的物种组合，这些问题对于制定有效的生物多样性保护策略至关重要。

为了解答这些问题，研究人员在帕拉-科西复合体开展了一项系统的鸟类群落研究。他们在120个5公里×5公里的网格中设置了356-359条样线，覆盖了森林、河岸带、农田和聚落四种主要栖息地类型，在冬季和夏季进行了重复调查。研究团队记录了238种鸟类，并综合分析了分类学多样性（物种丰富度、香农多样性、β多样性）、功能性多样性（功能丰富度FRic、功能均匀度FEve、功能离散度FDis）和谱系多样性（Faith's PD、平均配对距离MPD、平均最近类群距离MNTD）三个维度。

研究采用的主要技术方法包括：野外采用双观察者法进行鸟类群落调查；利用全球鸟类功能性状数据库和Hackett骨干系统发育树构建功能性状矩阵和系统发育树；通过地理信息系统分析人类足迹指数（HFP）、归一化植被指数（NDVI）和景观异质性指标（香农多样性指数SHDI、加权平均斑块密度WMPD）；使用广义线性混合模型（GLMMs）评估环境因子对多样性指标的影响；通过标准化效应大小（SES）分析群落构建过程。

鸟类组成和多样性跨栖息地变化

非度量多维标度排序显示，农田和聚落的鸟类群落组成相似，而森林支持着更为独特的物种组合。自然栖息地（特别是森林）的物种丰富度、香农多样性、物种周转率和总体β多样性均显著高于人为栖息地。相反，嵌套性成分在人为栖息地（特别是聚落）中最高，表明这些区域的鸟类群落是物种丰富地区的子集，存在明显的生物同质化现象。

功能性和谱系多样性的相关性及聚类模式

物种丰富度与Faith's PD和FRic呈强正相关，但与FEve无显著关系，与FDis仅呈弱相关。标准化效应大小分析显示，功能离散度（SES_FDis）、平均配对距离（SES_MPD）和平均最近类群距离（SES_MNTD）均显著为负值，表明环境过滤是主导的群落构建过程。功能聚类在人为栖息地（特别是聚落）最为明显，而谱系聚类在自然栖息地（特别是森林）更为强烈。

人为压力和景观异质性的影响

在局部和景观尺度上，人类足迹指数（HFP）的增加显著降低了物种丰富度、香农多样性、周转率、总体β多样性、FRic和FDis，但增加了嵌套性、MPD和MNTD。景观组成异质性（SHDI）与嵌套性、PD、MPD和MNTD正相关，但与周转率、总体β多样性和FDis负相关。景观构型异质性（WMPD）则对大多数多样性指标有积极影响。

研究表明，帕拉-科西复合体的人为干扰作为强烈的环境过滤器，导致了鸟类多维度多样性的下降。人为栖息地通过功能性状过滤促进了通用物种的聚集，而自然栖息地尽管受到干扰，仍维持着一定的谱系聚类模式。人类足迹指数的增加对鸟类多样性产生普遍负面影响，而景观异质性则能有效缓冲这种压力。这些发现强调了在快速城市化区域，通过保护自然栖息地、维持景观异质性和实施鸟类友好型农业实践来缓解人为干扰的重要性。研究为南亚高强度人类活动区域的生物多样性保护提供了科学依据，指出需要采取综合管理策略来平衡人类发展需求与生态保护目标。