埃塞俄比亚卡夫塔-谢拉罗生物圈保护区大中型哺乳动物多样性及生境关联性研究

《Discover Life》：Diversity and habitat association of medium- and large-sized mammals in Kafta-Sheraro Biosphere, northern Ethiopia

本研究针对埃塞俄比亚北部卡夫塔-谢拉罗国家公园（KSNP）大中型哺乳动物生态数据缺乏的现状，通过系统样线法开展为期一年的野外调查，揭示了28种哺乳动物（含6种全球受威胁物种）的分布格局与生境偏好，发现灌丛地支持最高物种多样性（H'=2.58），为该国干旱生态系统的保护决策提供了关键科学依据。

　　

在非洲之角的广袤土地上，埃塞俄比亚以其独特的山地地貌和生物多样性闻名于世。这个被称为"非洲屋脊"的国家，拥有从低于海平面100米的达洛尔洼地到海拔4620米的拉斯达申峰的海拔梯度，孕育了包括55种特有哺乳动物在内的丰富生物资源。然而，随着人口增长和农业扩张，野生动物栖息地正面临严重碎片化威胁，特别是在研究基础薄弱的北部地区，保护工作缺乏关键的生态学数据支持。

位于埃塞俄比亚提格雷州的卡夫塔-谢拉罗国家公园（Kafta-Sheraro National Park, KSNP）便是典型代表。这片曾经占地5275平方公里的保护区，因人类活动影响已萎缩至2176平方公里，但其生态系统仍庇护着包括濒危非洲象（Loxodonta africana）在内的众多珍稀物种。尽管该区域在2007年已被升级为国家公园，但除非洲象的年度普查外，对其他哺乳动物的种群状况和生态需求知之甚少。这种知识空白严重制约了有效保护策略的制定，特别是在应对日益加剧的人兽冲突和栖息地退化方面。

为填补这一空白，由Mekelle大学Esayas Embaye Kidane领衔的研究团队于2019年3月至8月，跨越干湿两季，对KSNP的大中型哺乳动物展开了系统研究。研究人员采用分层随机抽样法，依据植被特征将公园划分为灌丛地、草地、河岸林和林地四种生境类型，建立了总长32条、宽度100-200米的固定样线。通过直接观察与间接证据（足迹、粪便、洞穴等）相结合的方式，记录了物种组成、数量和分布信息，并运用Python、PAST和ArcGIS进行空间分析和多样性指数计算。

主要技术方法

研究采用系统抽样设计在四种生境设立永久样线，通过双时段（6:00-10:00和16:30-18:00）野外调查记录物种信息，结合间接证据补充夜行性物种数据。使用Shannon-Weaver指数（H'）和Pielou均匀度指数（J）分析多样性，通过ArcGIS进行空间分布制图，并利用卡方检验（χ2）和单因素方差分析（ANOVA）验证生境与季节差异的显著性。

研究结果

3.1 物种组成

调查共记录11,054只个体，隶属8目14科28种。其中偶蹄目（Artiodactyla）物种最丰富（11种），食肉目（Carnivora）次之（10种）。六种全球受威胁物种包括：濒危的非洲象（L. africana）、易危的豹（Panthera pardus）、猎豹（Acinonyx jubatus）、马羚（Hippotragus equinus）、红额瞪羚（Eudorcas rufifrons）以及近危的缟鬣狗（Hyaena hyaena）。

3.2 哺乳动物生境关联

生境偏好呈现明显时空差异。灌丛地在干湿两季均支持最多物种（27种，占96.43%），而河岸林与林地的物种丰富度存在显著季节性差异（p≤0.05）。非洲象在旱季仅出现于河岸林区域，表现出向邻国厄立特里亚Gash-Barka州森林迁徙的习性。28.57%的物种（如安氏狒狒Papio anubis和绿猴Chlorocebus aethiops）为生境通用型，而土豚（Orycteropus afer）等特化种仅见于灌丛地。

3.3 物种多样性

灌丛地拥有最高物种丰富度（S=27），旱季 Shannon 多样性指数达2.58。草地生境在雨季呈现最高均匀度（J=0.54），而林地生境在雨季多样性最低（H'=2.03）。

3.4 物种相对丰度

灌丛地支持最多个体数（3111±87.18），其次为草地（2917±75.71）。旱季记录个体数（6006只）显著高于雨季（5048只）。灵长类优势明显，绿猴和安氏狒狒合计占总数量47.68%，而豹、猎豹等物种占比不足1%。

结论与讨论

本研究首次系统揭示了KSNP哺乳动物群落的生态特征，证实该区域作为埃塞俄比亚北部生物多样性热点的重要性。灌丛地的高多样性与其植被异质性和资源丰富度密切相关，而河岸林在旱季成为非洲象等关键物种的避难所。季节性变化显著影响物种可探测性：旱季植被稀疏和人类活动（如计划烧除）增加动物可见度，而雨季茂密植被虽提供更丰富资源，却降低观测效率。

研究结果对保护区管理具有直接指导意义：1）灌丛地与草地的生态功能需优先维护，以支持优势物种种群；2）河岸林的季节性保护对非洲象等迁徙物种至关重要；3）对猎豹、豹等稀有物种需加强红外相机监测。值得注意的是，尽管面临栖息地丧失压力，KSNP仍保持较高物种数，凸显其生态韧性。这种韧性可能源于地形复杂性、植被多样性和核心区的有效管理。

然而，研究也揭示潜在威胁：发现非洲象、土豚和大羚羊的新鲜尸体表明盗猎风险持续存在；非法采金、木炭生产和牲畜放牧等人类活动可能迫使野生动物向邻国迁徙。这些发现与热带地区保护区的普遍挑战相呼应，即栖息地质量下降与人为干扰共同塑造物种分布格局。

该研究为KSNP的保护规划提供了基线数据，强调需建立跨季节的适应性管理策略，特别是加强对濒危物种的监测和反盗猎力度。未来研究应扩展至小型哺乳动物调查，并开展长期种群动态追踪，以全面评估保护措施成效。本文发表于《Discover Life》期刊，其发现不仅对埃塞俄比亚保护区网络管理具有参考价值，也为全球干旱生态系统哺乳动物保护提供了重要案例。