蓝绿基础设施:鸟类抵御气候变化的 “避风港”—— 基于季节间热生境生态位稳定性的实证研究

【字体: 时间:2025年04月22日 来源:Biological Conservation 4.9

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  气候变化和土地利用变化影响生物群落,为探究城市蓝绿基础设施(BGI)对鸟类群落生态位的影响,研究人员以江苏生态源区为对象展开研究。结果显示,生态源区有微气候缓冲作用,不同季节吸引不同偏好的鸟类。这为城市生态规划和生物多样性保护提供依据。

  在全球气候变化与土地利用持续演变的大背景下,生物群落正经历着前所未有的改变。气温不断攀升,极端气候事件频繁上演,城市扩张和土地用途转换让自然栖息地变得破碎不堪。这些变化给生物带来了巨大的生存挑战,许多物种面临着栖息地丧失、食物短缺和温度胁迫等问题。在这样的严峻形势下,生物多样性保护变得刻不容缓。然而,目前对于气候变化和土地利用变化如何影响区域尺度上的生物群落动态,尤其是它们对生物生态位的具体作用机制,人们的了解还十分有限。
为了深入探究这些问题,来自国内的研究人员以中国生物多样性热点地区之一的江苏省为研究区域,开展了一项关于城市蓝绿基础设施(Blue-green Infrastructure,BGI)对鸟类群落生态位影响的研究。该研究成果发表在《Biological Conservation》上,为城市生态规划和生物多样性保护提供了重要的科学依据。

研究人员运用了多种技术方法来开展此项研究。其中,形态学空间格局分析(MSPA)是关键技术之一,利用该方法对生态源区(Ecological Source Areas,ESA,代表 BGI)进行提取和分析。同时,研究数据分别来自繁殖季和越冬季,通过在 R 4.3.0 软件中进行分析,鉴于数据分布不符合正态性和方差齐性假设,采用 Wilcoxon 秩和检验(wilcox.test 函数)来研究气候(如群落温度指数 CTI、群落温度范围 CTR)和栖息地生态位(群落栖息地广度指数 CHBI)的差异。

研究结果


  1. 生态源区空间分布:通过 MSPA 分析确定的初始生态源区显示,江苏省北部地区的生态源区面积较小且更为破碎,而西部和南部地区的生态源区面积更大、连续性更好,这种空间分布特点为物种迁移以及物质和能量交换提供了有利条件。
  2. 生态源区对鸟类群落的影响:研究发现,生态源区能发挥微气候缓冲作用,在繁殖季吸引更多偏好寒冷环境的鸟类物种,而在越冬季则以偏好温暖环境的鸟类为主(p < 0.0001)。同时,栖息地生态位范围在各个季节都保持较宽水平(p < 0.0001)。
  3. 蓝绿基础设施各组分的作用:蓝绿基础设施各组分在不同季节对鸟类群落的热生态位和栖息地生态位组成影响不同。在景观尺度上,斑块数量影响热生态位指标,并在多个尺度上显著影响群落生态位广度。湿地面积和斑块数量的增加,在几乎所有尺度和季节都能拓展多种生态位类型;森林面积增加和聚集度提高,则有利于满足特定物种的特殊需求 。

研究结论与讨论


研究证实,典型且高质量的城市蓝绿基础设施,尤其是生态源区,具有季节性微气候调节功能,能为生态位受限的物种提供稳定、资源丰富且竞争压力小的环境。高质量的生态源区在珍稀物种保护中发挥着关键作用,不同配置的蓝绿基础设施能够满足不同鸟类的觅食和繁殖需求。此外,蓝绿基础设施的结构特征,如斑块数量、面积和聚集度等,对鸟类群落动态有着重要影响。

这一研究意义重大。它明确了蓝绿基础设施在生物多样性保护中的关键作用,强调了合理规划和管理蓝绿基础设施的重要性。在快速城市化和气候变化加剧的当下,为城市生态规划提供了科学指导,有助于制定更有效的生物多样性保护策略。例如,可以依据研究结果优化生态源区布局,增加湿地和森林面积,提高栖息地连通性,从而促进鸟类等生物的生存和繁衍,推动城市可持续发展。

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