地形条件与海拔高度共同作用,影响着国家濒危物种洪堡貂的分布范围和种群密度

《Global Ecology and Conservation》:Landscape conditions and elevation interact to influence the distribution and density of state-endangered Humboldt martens

【字体: 时间:2025年11月22日 来源:Global Ecology and Conservation 3.4

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  本研究通过非侵入式毛发陷阱和远程摄像机数据,结合空间捕获-重捕模型和广义线性模型,估算了北加州海沃德水獭的种群密度(0.276只/km2,置信区间0.183-0.364)和丰度(111只,置信区间73-146),并发现其密度受地形位置、 ladder fuel 密度和直径多样性指数影响,且这些关系因海拔(≤700米和>700米)而异。研究为濒危物种的恢复管理提供了基础数据。

  该研究围绕濒危的 Humboldt 马尔特(Humboldt marten)展开,旨在通过非侵入性调查和空间模型分析,估算其在北加州地区分布和数量,并探讨森林条件对其种群密度的影响。Humboldt 马尔特是太平洋马尔特的一个亚种,曾经广泛分布于加州和俄勒冈州的沿海森林,但由于过度捕猎和商业伐木导致栖息地丧失,该物种在超过 95% 的历史分布范围内已经灭绝。目前,它被加利福尼亚州列为濒危物种,并在联邦层面被列为受威胁物种。由于其栖息地的特殊性和种群的稀少性,关于 Humboldt 马尔特的种群结构和栖息地关系的研究仍较为有限,而这些信息对于制定有效的保护和管理策略至关重要。

为了更全面地了解 Humboldt 马尔特的分布和数量,研究团队在北加州的一个 399 平方公里的区域进行了系统调查。该区域包括三种主要的土地所有者:美国森林局管理的 189 平方公里,尤罗克部落管理的 135 平方公里,以及由 Green Diamond 资源公司管理的 75 平方公里。研究采用了集成空间捕获-再捕获模型(Integrated Spatial Capture-Recapture Model, ISCR)来估算种群数量和密度,同时结合后验广义线性模型(Post-hoc Generalized Linear Model, GLM)来分析不同海拔带内景观和森林条件对马尔特密度的影响。这种方法能够同时考虑个体的活动范围和检测概率,从而提高空间数据的准确性和可靠性。

在调查过程中,研究团队部署了 285 个非侵入性毛发陷阱,并在其中 135 个地点安装了远程相机。毛发陷阱用于收集遗传样本,以进行个体识别和种群数量估算。远程相机则用于记录马尔特和其他共存的食肉动物的活动模式,从而补充毛发陷阱的检测数据。通过分析毛发陷阱和相机数据,研究人员能够构建一个包含 399 平方公里的密度分布图,并估算出该区域内的种群数量和密度。结果显示,Humboldt 马尔特的密度在该区域内存在显著的空间异质性,其中最高密度出现在 Red Mountain 的北部、Blue Creek 的东北部以及 Six Rivers 的多个区域。整体估算的种群数量为 111 只(95% 置信区间为 73-146),种群密度为每平方公里 0.276 只(95% 置信区间为 0.183-0.364)。

进一步的分析表明,Humboldt 马尔特的密度受到多种森林条件的影响,包括地形位置、梯度燃料密度(作为植被覆盖的代理指标)和直径多样性指数(DDI)。这些影响在不同海拔带之间存在差异,其中低海拔地区(≤700 米)的马尔特密度与梯度燃料密度呈负相关,而高海拔地区(>700 米)的密度与梯度燃料密度呈更强的负相关。同时,低海拔地区的马尔特密度与地形位置指数(TPI)呈负相关,而高海拔地区则与 TPI 呈正相关。这些发现表明,Humboldt 马尔特对栖息地的利用具有高度的地域性和景观异质性,这可能与不同海拔带的微气候、植被结构和资源分布有关。

研究还指出,虽然梯度燃料密度和直径多样性指数是重要的森林条件,但它们可能无法完全代表马尔特所需的植被结构。例如,梯度燃料密度可能无法准确反映实际的植被覆盖和结构复杂性,而直径多样性指数则可能忽略了更细尺度的植被特征。因此,未来的研究应更注重对植被结构和种群动态的直接测量,如使用地面激光雷达(LiDAR)等技术,以提高对马尔特生态需求的理解。

此外,研究强调了景观异质性对马尔特种群维持的重要性。结构复杂的森林能够提供丰富的资源,包括庇护所、食物来源和避难所,这些对马尔特的生存和繁殖至关重要。同时,景观异质性还能促进不同物种之间的共存,使它们能够利用不同的空间、时间和资源。例如,在高海拔地区,马尔特更倾向于选择具有丰富植被覆盖的山脊和山顶,而在低海拔地区,它们则更偏好靠近河流和排水沟的区域,这些地方通常具有较冷的微气候和复杂的植被结构。

研究团队还指出,尽管 Humboldt 马尔特目前受到保护,但其种群数量和密度仍然存在较大的不确定性。由于种群数量稀少,传统的调查方法难以提供准确的估算,而集成空间捕获-再捕获模型能够有效提高估算的精度。然而,由于缺乏对种群动态的详细数据,如生存率和繁殖率,研究人员仍然无法全面了解该物种的生态状况和保护需求。因此,未来的研究应加强对马尔特生存和繁殖的长期监测,以评估其对环境变化的响应。

研究的最后部分强调了多方合作在保护 Humboldt 马尔特方面的重要性。由于该物种的分布范围涉及联邦、州、私人和部落土地,不同利益相关方之间的协调对于制定有效的保护策略至关重要。此外,研究还建议加强森林管理,以维持和促进景观异质性,从而支持马尔特及其他濒危物种的生存。通过结合科学调查、政策制定和社区参与,研究人员希望能够为 Humboldt 马尔特的恢复和保护提供坚实的基础。

综上所述,这项研究为 Humboldt 马尔特的保护和管理提供了重要的数据支持,揭示了该物种对森林条件的复杂响应,并强调了景观异质性在维持其种群中的关键作用。研究结果不仅有助于理解该物种的生态需求,还为未来的保护措施提供了科学依据,特别是在面对气候变化和人类活动带来的威胁时。
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