基于个体的模型能够准确预测在重新野化的景观中引入的大型食草动物种群的数量变化

《Journal of Applied Ecology》：Individual-based models allow accurate prediction of introduced large herbivore populations in rewilded landscapes

本研究基于康塞岛红鹿重新引入的GPS数据，构建空间显式个体模型预测其5年扩张速率（130-166 km2/年）及潜在人兽冲突区，为欧洲食草类生态恢复提供决策支持。

　　

摘要

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1. 通过重新引入关键物种（如大型食草动物）来实施营养级再野化，在欧洲越来越受到重视，目的是支持自然恢复并提高生态系统在快速变化的环境条件下的韧性。大型食草动物的存在可能对当地社区既有利也有弊，因此预测其可能的扩散模式并识别潜在的人与野生动物冲突区域非常重要。
2. 我们建立了一个基于个体的、空间明确的预测模型（IBM），利用最近开发的综合栖息地选择函数（SSF）方法，研究了科西嘉岛重新引入的科西嘉红鹿（Cervus elaphus corsicanus）的种群扩散情况。我们使用了在为期5年的密集野外研究中收集的GPS数据来构建该栖息地选择函数，然后将该函数的输出结果与关于鹿的生活史信息结合，用于预测未来几年鹿在该岛的扩散情况。
3. 我们的模型准确再现了迄今为止在三个监测重新引入地点观察到的重新殖民模式，能够合理预测鹿的活动范围、母鹿与幼鹿活动范围的中心点距离以及栖息地利用情况。因此，我们利用该模型结合岛上所有已知重新引入的鹿种群信息，预测了未来5年内鹿的分布范围。根据该模型，我们预计鹿的扩散速度每年将在130至166平方公里之间。此外，我们还识别出了未来可能发生人与鹿冲突的区域，其中南部种群面临的冲突风险最高。
4. 综合与应用：随着欧洲营养级再野化项目的增加，迫切需要预测物种（重新）引入的生态和社会后果，以确保其长期成功。结合本地校准的移动和生命史信息的预测方法为提高这些项目的成本效益提供了独特的机会，能够在冲突发生之前识别出潜在的人与野生动物冲突区域。这对于科西嘉红鹿等岛屿动物尤为重要，因为这类动物更容易灭绝，且关于其重新引入的研究相对较少。

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1. 通过重新引入关键物种（如大型食草动物）来实施营养级再野化，在欧洲越来越受到重视，旨在促进自然恢复并增强生态系统对环境快速变化的适应能力。大型食草动物的存在可能对当地社区产生正面或负面影响，因此预测其可能的扩散模式并识别潜在的野生动物冲突区域至关重要。
2. 我们构建了一个基于个体的、空间化的预测模型（IBM），利用最新开发的综合栖息地选择函数（SSF）方法，研究了重新引入科西嘉岛的科西嘉红鹿（Cervus elaphus corsicanus）的种群扩散情况。我们利用5年野外研究中收集的GPS数据开发了该栖息地选择函数，并将其结果与鹿的生活史信息结合，以预测未来几年该物种在岛上的扩散趋势。
3. 我们的模型准确再现了目前三个监测地点的重新殖民模式，能够准确预测鹿的活动范围、母鹿与幼鹿活动范围的中心点距离以及栖息地利用情况。基于这些数据，我们利用岛上所有已知的重新引入种群信息，预测了未来5年内鹿的分布范围。根据模型预测，鹿的扩散速度每年将在130至166平方公里之间。同时，我们识别出了未来可能发生人与鹿冲突的区域，其中南部种群面临的冲突风险最高。
4. 综合与应用：随着欧洲营养级再野化项目的增多，预测物种（重新）引入的生态和社会影响变得尤为重要，以确保其长期成功。结合本地校准的移动和生命史信息的预测方法有助于提高项目效益，能够在冲突发生之前识别潜在的冲突区域。这对于科西嘉红鹿等岛屿物种尤为重要，因为这类物种更容易灭绝，相关研究也较为有限。

利益冲突声明

作者声明不存在可能影响本研究结果的利益冲突。

数据可用性声明

数据和可复现代码可通过Zenodo平台获取： https://doi.org/10.5281/zenodo.17817734（Lovell等人，2025a） https://doi.org/10.5281/zenodo.17854363（Lovell等人，2025b）