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为解决欧洲哺乳动物保护现状评估及目标设定难题,研究人员围绕《栖息地指令》列出的 81 种欧洲陆生哺乳动物,开展 2030 年保护目标研究。通过多种方法,得出各物种种群和分布范围的量化目标,对规划保护行动意义重大。
在地球漫长的历史进程中,人类活动如同一场巨大的风暴,席卷了大约 75% 的陆地。这导致生物多样性急剧下降,许多野生动物被逼至灭绝边缘。欧洲也未能幸免,大量哺乳动物的生存面临严峻挑战。在此背景下,为了更好地保护欧洲的陆生哺乳动物,来自罗马第一大学(Sapienza University of Rome)的研究人员 Alessandra D’Alessio 等人展开了深入研究。其研究成果发表在《Scientific Data》上,为欧洲哺乳动物保护事业带来了新的曙光。
研究人员运用了多种关键技术方法。在数据收集方面,通过广泛的文献检索,全面收集物种生物学、种群和分布趋势以及威胁等信息。在目标设定方法上,针对不同情况采用了不同模型。如对于大型哺乳动物且种群呈增长趋势的,运用种群增长模型(Population Growth Model);对于经历过种群数量下降但未来有增长潜力的物种,采用潜在范围扩展模型(Potential Range Expansion Model);在数据缺乏时,则使用填补法(Gap-filling method) 等。同时,通过叠加生物地理区域图和成员国地图,创建了用于分析的底图。
研究结果主要分为以下几个部分:
- 保护目标制定框架:研究人员制定了一个多步骤的框架来确定保护目标(T)。首先收集物种信息,依据物种的濒危等级、种群趋势以及威胁是否可逆等因素,判断目标是等于还是大于当前种群数量和地理分布范围的现状值。若物种受不可逆威胁或种群预计未来持续下降,则目标等于当前值;反之,目标应大于当前值。
- 不同方法确定目标
- 种群增长模型:对于大型哺乳动物,研究人员依据其种群增长趋势,利用从文献中收集的种群增长数据,计算出种群增长率并预测到 2030 年的种群数量。以棕熊(Ursus arctos)、狼(Canis lupus)等为例,通过在 R 软件中进行广义线性模型分析,根据不同情况选择 Poisson 回归或负二项式回归,得出种群的瞬时增长率(r),进而计算出有限增长率(λ) ,以此确定种群增长目标。
- 潜在范围扩展模型:对于一些经历过种群下降但有增长潜力且缺乏人口统计信息的物种,如大型食肉动物和蝙蝠等,研究人员采用潜在范围扩展模型。基于物种的扩散能力和时间,从最新的 IUCN 红色名录物种范围地图出发,创建扩散距离缓冲区,从而确定范围扩展目标。
- 参考值法和填补法:当物种数据缺乏时,研究人员使用参考值法,参考已发表的研究,结合栖息地适宜性模型或种群生存力分析来制定目标;若物种在 IUCN 红色名录中未被记录且缺乏相关信息,则采用填补法,将目标设定为同属且同一成员国 - 生物地理区域组合中其他物种的平均目标值。
- 目标的尺度转换:研究人员将在国家层面获得的目标值,通过物种栖息地在各成员国 - 生物地理区域组合中的占比,将种群目标转换为区域值;再利用物种平均种群密度信息,将种群目标转换为范围目标,反之亦然,从而实现目标在不同尺度上的转换。
- 数据记录与验证:研究人员提供了 “EU MAMMALS TARGETS” 数据集,详细记录了 81 种陆生哺乳动物的种群和范围目标以及相关数据来源。在技术验证方面,通过选择可靠的数据来源和合适的统计模型,对数据进行定性验证;运用决定系数(R - square)等指标验证种群增长模型的可靠性,并通过比较不同方法获得的目标值,进一步验证了研究结果的有效性。
研究结论表明,通过上述多种方法,研究人员成功为 81 种欧洲陆生哺乳动物制定了 2030 年的保护目标。这些目标为欧洲哺乳动物的保护行动提供了明确的方向,有助于推动各国制定更有效的保护策略,增加保护区覆盖面积,减少对物种栖息地的干扰,缓解人兽冲突等,从而促进欧洲生物多样性的保护和恢复。同时,研究中采用的多种方法和提供的数据集,也为后续相关研究提供了重要的参考和借鉴,对全球范围内的生物多样性保护具有重要的意义。