在积极进行森林恢复和非洲猪瘟疫情爆发后,大鼠鹿的数量迅速增长
《Biological Conservation》:Rapid population growth of greater mouse-deer after active forest restoration and African Swine Fever outbreak
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时间:2025年11月03日
来源:Biological Conservation 4.4
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种群密度 quintuple 293/km2;非洲猪瘟;距离采样;竞争;恢复;新加坡;Pulau Ubin;哺乳动物;生态影响
新加坡作为一个高度城市化的国家,近年来在生态恢复方面取得了显著成效,使得一些曾一度消失的野生动物重新回归。这一现象不仅体现了人类活动对自然环境的深远影响,也揭示了生态系统在人为干预下的潜在恢复能力。本研究聚焦于新加坡乌敏岛(Pulau Ubin)上的两种有蹄类动物——大鼠鹿(*Tragulus napu*)和野猪(*Sus scrofa*),探讨它们在2023年非洲猪瘟(African Swine Fever, ASF)爆发前后15年内的种群变化情况。乌敏岛因其独特的生态恢复背景,成为研究城市化环境中物种再引入及其生态影响的理想地点。
乌敏岛位于新加坡主岛东北部的柔佛海峡,面积约为10.2平方公里。在过去两个世纪中,该岛经历了大规模的植被清除,主要用于花岗岩开采、橡胶和水果种植以及人类居住。然而,随着开采活动在1999年结束,大部分居民迁往主岛,生态环境开始逐步恢复。近年来,新加坡国家公园局(NParks)积极推动生态恢复工作,包括种植超过4万棵树,覆盖约36公顷的区域。这些努力不仅有助于恢复自然景观,也为野生动物的回归提供了适宜的栖息地。
在这一背景下,大鼠鹿和野猪的种群变化成为研究的焦点。大鼠鹿在新加坡主岛和周边岛屿上曾一度消失超过80年,直到2009年才被重新发现。目前,该物种在新加坡被列为极危(Critically Endangered)。而野猪则是在2023年ASF爆发后重新回到新加坡,其种群数量可能通过从马来半岛游过海峡进入乌敏岛。这两类动物的重新出现,为研究城市化对物种影响提供了宝贵的案例。
在2023年ASF爆发后,野猪种群遭遇了严重的数量下降,估计超过98%的个体死亡。这一事件对乌敏岛的生态系统产生了深远影响,尤其是在大鼠鹿种群的恢复过程中。由于野猪的减少,大鼠鹿的生存压力显著降低,其种群密度在短短五年内增加了五倍,达到每平方公里293只,这是目前该物种记录的最高密度。这种急剧增长可能与以下几个因素有关:首先,野猪的消失减少了对大鼠鹿的种间竞争;其次,森林恢复工作促进了植被的自然生长,为大鼠鹿提供了更多的食物来源;最后,大鼠鹿的天敌数量相对较少,进一步降低了其生存威胁。
为了评估这些变化,研究人员采用了两种方法:线性样带距离抽样(transect distance sampling)和相机陷阱距离抽样(camera trap distance sampling)。线性样带调查在2024年4月至5月期间进行,覆盖了11条样带,每条样带长度在370至630米之间。调查人员使用强光手电筒在夜间进行观察,记录动物的出现情况并测量其与观察者之间的距离。相机陷阱则部署在森林区域,以300米为间隔形成网格布局,共计42个站点。研究人员通过分析相机拍摄的图像和视频,估算动物的密度。尽管相机陷阱方法成本较高,但它能够更有效地检测低密度物种,如野猪。
研究结果显示,线性样带方法在大鼠鹿种群密度估算方面更加精确,其变异系数(coefficient of variation, CV)仅为0.12,而相机陷阱方法的CV为0.22,表明其估算存在一定的不确定性。此外,线性样带方法在时间和经济成本上更具优势,尤其适合用于种群密度较高的情况。相比之下,相机陷阱方法更适合用于低密度物种的监测,尤其是在人类活动频繁、动物容易受到干扰的区域。这两种方法的比较为未来的生态监测提供了重要参考,帮助研究人员根据不同的生态背景和资源条件选择最合适的调查手段。
从生态角度来看,野猪的减少对大鼠鹿的种群增长起到了关键作用。野猪作为杂食性动物,不仅与大鼠鹿在食物资源上存在竞争,还可能对大鼠鹿构成捕食威胁。因此,野猪的消失可能释放了大鼠鹿的生存空间,使其种群得以迅速扩张。同时,大鼠鹿的繁殖能力较强,其妊娠期和性成熟期均较短,大约五个月,这使得它们在适宜的生态环境下能够快速繁衍。此外,大鼠鹿在哺乳期间仍能再次受孕,进一步促进了种群的增长。
然而,野猪的重新建立也带来了新的生态挑战。随着野猪种群的恢复,它们可能重新与大鼠鹿竞争有限的资源,甚至对大鼠鹿造成捕食压力。这种潜在的生态互动需要进一步研究,以评估其对森林生态系统的长期影响。此外,野猪的再引入可能改变森林的植被结构和物种组成,进而影响其他动物的生存状况。
本研究还强调了长期生态监测的重要性。乌敏岛的生态环境正在经历快速变化,这种变化不仅体现在物种的再引入,还涉及森林恢复、人类活动减少以及外来疾病的影响。为了全面理解这些变化对生态系统的整体影响,需要持续进行生态调查,以收集更全面的数据并评估不同物种之间的相互作用。同时,研究结果也对新加坡的生态保护政策提供了重要参考,尤其是在应对城市化带来的生态挑战时,如何平衡人类活动与自然恢复成为关键议题。
乌敏岛的生态恢复工作不仅是新加坡本土保护的一个缩影,也为全球其他城市化地区提供了借鉴。随着城市化进程的加快,许多地区面临着生物多样性下降和生态系统退化的风险。然而,通过科学的生态管理和恢复措施,这些地区仍然有机会实现物种的再引入和生态系统的部分恢复。乌敏岛的成功案例表明,生态恢复需要综合考虑多种因素,包括植被恢复、减少人类干扰、控制外来物种入侵以及监测关键物种的种群动态。
此外,本研究还揭示了不同生态调查方法的优缺点。线性样带方法虽然成本较低,但在高密度物种的调查中具有更高的精度和效率。而相机陷阱方法虽然昂贵,但能够捕捉到更多物种,尤其适用于低密度或隐蔽性较强的动物。因此,在选择调查方法时,研究人员需要根据具体的研究目标和生态条件进行权衡。例如,在需要快速、低成本地评估种群密度时,线性样带方法可能更为合适;而在需要同时监测多种物种或进行长期生态研究时,相机陷阱方法则具有更大的优势。
研究还指出,生态恢复过程中可能会出现意想不到的生态变化。例如,野猪的消失虽然促进了大鼠鹿的种群增长,但也可能对其他物种产生连锁反应。这种生态变化不仅影响了物种的分布和数量,还可能改变森林的结构和功能。因此,生态恢复项目需要持续评估其对整个生态系统的影响,而不仅仅是关注目标物种的恢复情况。
从保护角度来看,乌敏岛的案例展示了如何通过科学调查和生态管理促进物种的再引入。然而,这种成功并非一蹴而就,而是需要长期的努力和系统的监测。未来的研究应进一步探讨这些物种之间的生态关系,以及它们在不同环境条件下的适应能力。此外,还需要评估生态恢复措施的有效性,确保这些措施能够持续支持生物多样性的恢复和维持。
总体而言,本研究不仅揭示了新加坡乌敏岛生态恢复的显著成效,也为全球城市化地区的生态保护提供了重要的科学依据。通过综合运用多种生态调查方法,研究人员能够更全面地了解物种的动态变化,并为未来的生态管理和保护策略提供支持。乌敏岛的案例表明,即使在高度城市化的环境中,通过科学干预和持续监测,生态系统仍然有可能实现一定程度的恢复,从而为其他类似地区提供借鉴和启示。
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