德国下萨克森州大型食肉动物监测新发现:整合数据助力物种管理

【字体: 时间:2025年03月06日 来源:European Journal of Wildlife Research 1.8

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  为解决狼和猞猁监测问题,研究人员对比两种监测方法,发现二者互补,联合使用可更好了解物种分布。

  在德国的森林与原野间,狼(Canis lupus)和猞猁(Lynx lynx)这两种大型食肉动物正逐渐回归它们的家园。随着它们的归来,一系列问题也接踵而至。一方面,人类与这些食肉动物的冲突时有发生,比如狼可能会捕食家畜,猞猁也偶尔会对人类活动产生影响。为了平衡人类与这些食肉动物的不同需求和利益,制定科学合理的管理策略至关重要。而这一策略的基础,便是对狼和猞猁的空间和时间分布模式进行严格监测,获取准确的数据,以便做出合法合规且被广泛接受的决策。
然而,收集这类数据并非易事。一方面,传统的科学监测方法成本高昂,在广阔的地域和漫长的时间跨度上进行监测,需要耗费大量的人力、物力和财力。另一方面,仅依靠传统方法,难以全面覆盖所有区域,容易出现监测漏洞。于是,公民科学应运而生,它借助公众的力量,让更多人参与到生物多样性监测中来。但公民科学数据也存在质量问题,比如参与者的技能、习惯和态度参差不齐,可能导致数据存在误差和偏差。而且,数据在时空上也存在局限性,往往在人类聚居区或道路附近的数据较多,而偏远地区的数据较少,同时公众的报告行为也可能随时间发生变化。

在德国下萨克森州,目前存在两种监测狼和猞猁的方法。一种是官方监测,它随着物种的回归而建立,是一种混合方法,将公众偶然发现的报告(由专家根据国家监测标准进行验证和分类)与系统监测措施(如相机陷阱调查和粪便搜索)相结合,以回答具体的科学问题。另一种是野生动物调查(Wildlife Survey Lower Saxony),从 2014 年开始实施,每年向狩猎区的所有者和租户发送问卷,除了询问其他与野生动物和狩猎相关的问题外,还包括狼和猞猁迹象出现的频率。这两种方法各有特点,官方监测依赖于发现物种出现的迹象并上报,而野生动物调查则主动获取区域信息,但未经过专家验证。因此,对比这两种监测方法,明确它们的优缺点十分必要。

为了深入探究这两种监测方法的差异与互补性,德国哥廷根大学(University of Goettingen)等机构的研究人员 Catharina Ludolphy、Reinhild Gr?ber 等开展了相关研究,研究成果发表在《European Journal of Wildlife Research》上。

研究人员主要运用了数据整理与分析技术。首先,对数据进行清洗和分析,使用 R 版本 4.3.2 软件进行操作。为了对比不同监测方法,将空间分辨率统一到最高的公共空间分辨率 —— 地方行政单位(LAU)级别。把野生动物调查中参与者对狼和猞猁出现情况的评估数据,按 LAU 进行汇总;官方监测的点数据则利用 R 包 “sf” 分配到相应的 LAU,并按此级别进行汇总,同时计算每平方公里的记录密度等。此外,还通过设定不同的分类标准,如根据报告的迹象数量和回复比例,将物种出现情况分为 “经常出现”“偶尔出现”“未出现” 等类别,利用多种指标评估两种监测方法的一致性。

物种出现情况


  1. 官方监测:猞猁方面,从 2016/17 到 2021/22 年,报告有猞猁迹象的 LAU 数量略有增加,相关迹象总和也有所上升,大多迹象被归为 C1 或 C3 类,未确认记录的比例略有上升。狼的情况则是,报告有狼迹象的 LAU 数量大幅增加,从 2013/14 年的 87 个(20.2%)增至 2021/22 年的 317 个(73.7%),迹象总数也显著增长,且确认记录的比例逐渐增加。
  2. 野生动物调查:关于猞猁,提供明确信息的参与者数量略有下降,但表示偶尔或经常出现猞猁的回复比例相对稳定,空间分布呈现聚集模式,集中在联邦州南部。对于狼,调查的回复率在第一年增加 22% 后保持稳定,称偶尔或经常出现狼的回复比例大幅上升,狼的分布呈现快速纵向扩散的趋势。

一般一致性


研究发现,官方监测报告的迹象数量与野生动物调查中狩猎区所有者和租户的回复存在对应关系。但也存在差异,比如有些参与者报告其狩猎区未出现物种迹象,而官方监测却有记录;还有部分区域野生动物调查显示有物种出现,官方监测却无记录。

分类方案比较


猞猁的分类方案中,两类分类的总体准确率较高(0.9),Cohen's Kappa 值平均为 0.5(三类分类)和 0.6(两类分类)。狼的分类方案准确率较低,两类和三类分类的准确率平均为 0.6,Cohen's Kappa 值也较低。

空间格局和时间动态


在空间格局上,两种监测方法对猞猁和狼的出现情况都存在一些不一致的区域,且不一致区域多靠近一致区域。时间动态方面,猞猁两种监测方法的平均一致年限为 5.3 年(共研究 6 年),狼的平均一致年限为 5.5 年(共研究 9 年)。

研究结果表明,虽然官方监测和野生动物调查在监测狼和猞猁的出现情况上存在一些差异,但二者提供的信息在总体趋势上具有相似性,能够相互补充。这意味着在进行物种出现情况的推断时,应结合两种数据集,以获得更准确的结果。同时,研究还发现不同物种在监测中的表现存在差异,这可能与物种的生物学特性、扩散行为、人们的关注度和媒体报道等因素有关。此外,研究也指出了两种监测方法存在的问题,如官方监测可能存在假阴性,野生动物调查可能存在假阳性等。未来,需要通过精心设计、实施研究,加强对公民科学项目数据的培训、管理和评估,提高监测的准确性。同时,持续使用这两种互补的监测方法,将为狼和猞猁的管理和保护提供更有力的支持,有助于实现人类与大型食肉动物的和谐共存。
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