建立基线：通过研究濒危物种稳定种群获得的生态学启示

《Canadian Journal of Zoology》：Establishing a baseline: insights gained from studying a large population of a threatened species

本研究针对濒危物种研究存在的选址偏差问题，以木纹龟(Glyptemys insculpta)为模型，通过2019-2022年标志重捕法研究稳定种群 demographics。研究发现该种群具有高表观年存活率(雌性96.8%，幼体86.4%)和稳定种群结构，建立了可作为 range-wide 恢复基准的 demographic parameters。该研究为濒危物种保护提供了 unbiased 的定量基准，对纠正 shifting baseline syndrome 具有重要意义。

　　

在濒危物种保护研究中，一个长期被忽视的问题是研究样本的偏差性——科学家们往往优先研究那些正在衰退的种群，而忽略了少数保持稳定的种群。这种"选址偏差"使得我们难以获得准确的种群基准参数，导致保护目标设定不当，甚至可能产生错误的保护决策。这种现象在木纹龟(Glyptemys insculpta)这类长寿、分布范围广且威胁因素空间变异大的物种中尤为突出。

为了纠正这种偏差，研究人员选择加拿大新不伦瑞克省一个疑似大型稳定的木纹龟种群作为研究对象，开展了为期四年的标志重捕研究，并结合2003-2005年的历史数据，旨在建立可靠的种群 demographic 基准参数，为整个分布区的恢复工作提供科学依据。

研究方法概述

研究人员采用多学科交叉的研究方法，主要包括：标志重捕法进行种群动态监测；使用程序MARK进行表观存活率(phi)和种群规模估计；采用POPAN和Cormack-Jolly-Seber模型分析不同年龄组的生存参数；通过种群生存力分析(PVA)预测长期种群趋势；利用历史水文数据和地理信息系统分析环境变化。研究还结合已知命运分析和卡普兰-迈耶估计器验证存活率估计值。

种群 demographics

研究人员在5.5公里河段共捕获135只木纹龟(55雌性、32雄性、48幼体)。种群规模估计为119只(87-170)，密度约为22只/公里。种群呈现雌性偏倚的性别结构(雄雌比1:1.72)和较高的幼体比例(35.6%)。与2003-2004年数据相比，当前种群的个体体型显著更大，表明种群结构的稳定性。

标志重捕建模

表观年存活率分析显示，雌性成体达96.8%(SE=2.5)，幼体为86.4%(SE=16.5)，而雄性成体较低为82.5%(SE=5.7)。2004-2019年15年间的最低表观年成体存活率达93.8%。研究人员推测雄性存活率较低可能与种群连通性有关，因为在研究区域上下游均发现新的个体。

繁殖生态

雌性年繁殖频率平均为83.1%，平均窝卵数6.14枚。巢穴存活率仅16.6%，主要失败原因为洪水淹没和捕食。研究观察到种群主要利用河岸天然沙洲作为巢址，但也存在道路筑巢现象。

种群模型

种群生存力分析预测未来50年种群保持稳定(r=0.004，λ=1.010)。弹性分析表明，提高幼体、雄性和巢穴存活率对种群增长贡献最大，而雌性存活率下降对种群负面影响最显著。

环境变化分析

1946-2022年间，研究区域森林覆盖率从22.1%增加至90.3%，栖息地质量显著改善。水文分析发现，1976-2020年间冬季流量显著增加，而繁殖季流量变化不显著。巢穴淹没风险在孵化期内发生频率为2.19%-2.73%，2022年记录到三次淹没事件。

研究结论与意义

本研究通过系统研究一个稳定的木纹龟种群，建立了可靠的 demographic 基准参数，为濒危物种保护提供了重要启示。研究结果表明，稳定的木纹龟种群应具备高幼体比例、高存活率和种群间连通性等特征。缺乏这些 demographic 特征的种群即使成体存活率较高，仍面临衰退风险。

该研究的创新性在于首次系统量化了稳定木纹龟种群的 demographic 参数，纠正了以往仅基于衰退种群数据的偏差。研究强调，保护大型稳定种群对维持物种长期生存力至关重要，这些种群提供的基准数据有助于制定更科学的保护目标。同时，研究揭示了水文变化对龟类繁殖成功的潜在威胁，为气候变化背景下的保护策略提供了新视角。

这项发表于《Canadian Journal of Zoology》的研究不仅为木纹龟保护提供了科学依据，其研究范式也适用于其他濒危物种，对推动濒危物种保护从"危机管理"向"预防性保护"转变具有重要意义。研究人员呼吁政府、资助机构和生态学家加强对稳定种群的研究投入，以建立更全面的物种保护基准体系。