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为解决缺乏大规模围栏密度数据集，影响评估围栏对野生动物影响及野牛（Bison bison）恢复的问题，研究人员开展绘制北美中西部潜在围栏密度图的研究。结果显示部分地区潜在围栏密度高，还识别出利于野牛恢复的区域，对野牛保护和恢复意义重大。
在广袤的北美大陆，曾经，成群的野牛（Bison bison）在中西部的草原上自由驰骋，它们是这片土地生态系统的重要一环。然而，随着时间的推移，人类活动不断扩张，围栏逐渐出现在草原上。这些围栏有的用于管理牲畜、划分农田，有的用于界定土地所有权，还有的是为了保护交通廊道 。但谁也没有想到，这些看似普通的围栏，却给野生动物的生存带来了巨大的挑战。
对于野牛来说，围栏成了难以跨越的障碍。曾经，它们会随着季节变化，长途迁徙去寻找食物和水源，可如今，围栏阻挡了它们的脚步，大片的草原被分割开来，野牛的活动范围越来越小。由于土地使用的变化和围栏的限制，野牛大规模的季节性迁徙几乎消失殆尽。如今，野牛在国际自然保护联盟（IUCN）红色名录中被列为 “近危”，在绿色名录中被列为 “严重枯竭” ，野生成熟个体数量稀少，大部分野牛只能生活在围栏圈定的区域内。
不仅是野牛，许多野生动物都深受围栏的影响。比如，一些草原鸟类会因为看不见铁丝围栏而撞上受伤甚至死亡；在东非，围栏干扰了角马、斑马和瞪羚的自然迁徙；在纳米比亚，围栏改变了狮子和斑鬣狗的活动模式。可令人无奈的是，尽管围栏对生态系统有着诸多负面影响，但由于缺乏区域围栏位置和密度的数据集，围栏的生态影响常常被低估，甚至在全球人类足迹或改良梯度地图中都没有将其纳入考量。想要直接绘制围栏地图也困难重重，手动数字化绘制不仅耗时，而且不同解译人员的准确性差异较大，加上活动围栏的存在，更是增加了绘制的难度。
在这样的背景下，为了深入了解围栏对野生动物的影响，找到有利于野牛恢复的区域，来自多个研究机构的研究人员开展了一项重要研究。他们以北美中西部地区为研究对象，该地区包含了美国的整个大平原生态区，这里曾经是野牛的主要栖息地。
研究人员利用地理信息系统（GIS）建模技术，整合了土地地块、农田、道路和铁路等公开可用的数据，绘制出了潜在围栏密度图。通过这项研究，他们有了许多重要发现。首先，加拿大和美国中部地区的潜在围栏总密度较高，这主要是因为农业活动和交通廊道周边设置了大量永久性围栏。其次，在美国西部一些潜在围栏密度高的地区，其他人类影响却较低，这表明如果人类影响地图没有考虑到围栏因素，可能会低估人类活动对生态的影响。此外，研究人员还识别出了大片野牛栖息地适宜性高且潜在围栏密度低的区域，这些区域对于野牛的恢复来说充满了希望。
这项研究成果发表在《Biological Conservation》上，具有重要的意义。它让人们更加清楚地认识到围栏对生态系统的影响，为野生动物保护提供了关键的数据支持。尤其是在野牛恢复方面，这些潜在围栏密度图能够帮助相关人员确定优先恢复野牛自由种群的区域，对制定合理的保护策略至关重要。
在研究方法上，研究人员主要运用了 GIS 建模技术，通过整合多种公开数据来模拟潜在围栏的位置和密度。同时，利用该模型生成的潜在围栏密度图进行后续的分析对比，包括与人类影响模式、野牛栖息地适宜性的对比等。
下面来详细看看研究结果：
- 潜在围栏的位置和密度：通过空间建模和绘制潜在围栏密度图，研究得到的数据集总体准确率达到 87%，kappa 指数为 0.75 。已识别的围栏区域中有 75% 确实是围栏，未围栏区域的用户准确率为 100%，潜在围栏区域的生产者准确率为 100% 。这表明研究人员构建的模型较为可靠，能够较为准确地反映潜在围栏的实际情况。
- 潜在围栏密度分布：研究绘制出了北美地区大规模的围栏密度图。结果显示，加拿大和美国的中部地区潜在围栏密度显著较高，主要原因是农业活动需要大量使用围栏来管理牲畜和划分农田，交通廊道也设置了许多围栏来保障安全。这一发现揭示了这些地区围栏分布的特点和形成原因。
研究结论部分指出，基于公开数据和空间建模，研究人员成功绘制了加拿大和美国中西部地区的潜在围栏密度图。首次发现加拿大和美国中部地区潜在围栏密度高与农业和交通有关，还观察到美国西部部分区域的特殊情况，以及识别出利于野牛恢复的区域。这些成果对于理解围栏对生态系统的影响、开展野生动物保护工作以及推动野牛恢复具有重要的指导意义。
讨论部分进一步强调，虽然研究存在一定局限性，如部分数据可能不够完善，但整体上为后续研究和保护工作奠定了坚实基础。未来的研究可以在此基础上，进一步完善数据，深入探究围栏对不同野生动物的具体影响机制，以及如何更好地利用这些潜在围栏密度图来制定更加科学有效的保护策略，促进整个生态系统的平衡和稳定。这项研究为保护北美中西部的生态环境和野牛种群带来了新的思路和方向，在野生动物保护领域具有不可忽视的价值。
