法国欧亚水獭种群恢复之路:多源数据与模型揭示的奥秘

【字体: 时间:2025年05月06日 来源:Biological Conservation 4.9

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  许多小型食肉动物种群数量下降,欧亚水獭(Lutra lutra)在欧洲部分地区虽有所恢复,但法国地区数据的时空异质性阻碍其分布研究。研究人员用综合物种分布模型(ISDMs)绘制其 2009 - 2023 年分布,发现其分布扩大等结果,为保护提供依据。

  在全球生物多样性危机的大背景下,陆地哺乳动物食肉动物受到严重威胁,小型食肉动物尽管在生态系统中发挥着重要作用,如害虫控制、种子传播和疾病调节等,但相较于大型食肉动物,它们的研究关注度较低。许多小型食肉动物种群数量持续下降,急需有效的保护措施。欧亚水獭作为小型食肉动物的代表,在 20 世纪因多种人为因素,如迫害、栖息地退化、污染和食物减少等,其分布范围在欧洲大部分地区急剧缩小。虽然自 20 世纪 90 年代以来,在法律保护和栖息地质量改善的推动下,其种群在一些国家有所恢复,但仍未完全恢复到历史分布范围,且现存种群依旧脆弱。
在法国,为了深入了解欧亚水獭的种群动态,制定科学有效的保护策略,相关研究人员开展了一项重要研究。研究聚焦于绘制 2009 - 2023 年法国欧亚水獭的分布地图,评估其在全国范围内的定居率在空间和时间上的变化,并探究环境因素对其定居的影响。该研究成果发表在《Biological Conservation》杂志上。

研究人员采用了多种关键技术方法。首先,整合数据方面,收集并整理了来自 24 个实体的标准化和机会性数据,涵盖水獭的出现记录等信息。对数据进行分类、筛选和标准化处理,如将检测 / 未检测数据集进行标准化,对机会性数据进行子采样以减少偏差。其次,构建模型上,运用综合物种分布模型(ISDM),该模型包含一个描述生态过程的潜在状态模型,以及分别针对标准化检测 / 未检测数据和机会性存在数据的两个观测模型。同时,考虑了环境变量,如利用河流网络数据、河岸森林比例和食物(小龙虾、鲑鱼等)可用性数据,来反映水獭的生态位需求。

研究结果如下:

  • 数据概况:2009 - 2023 年,共记录到 24,669 次水獭机会性目击事件和 18,069 次标准化访问。经过子采样和筛选后,保留了 5576 次机会性观测和 10,791 次标准化访问。标准化调查中,采样像素平均每年被访问 3.08 [2.99, 3.17] 次。
  • 模型收敛与检测概率:所有模型均收敛,标准化调查中,基于样带的调查检测概率在全国和西北模型中高于基于点的调查,但在中心和东南部模型中则相反(样带调查在这些地区较少)。机会性数据集的稀疏概率因年份和实体而异。
  • 分布变化:全国范围内,欧亚水獭最初占据三个主要区域,随着时间推移,这些区域的占用概率增加,区域间逐渐重新连接,几乎占据了整个研究区域。从 2009 - 2023 年,被占用单元格的比例从 20.0%[11.1 - 29.5] 增加到 61.7%[51.7 - 69.3]。局部模型显示,不同区域的占用概率变化模式不同,如西北部在布列塔尼地区占用率高且稳定,在其他地区有所增加;中心地区西南部占用率均匀增加,东北部较低;东南部向地中海扩张且在比利牛斯山脉占用率增加。
  • 栖息地偏好:所有模型中,水獭的占用与累计河流长度呈正相关。高质量河岸栖息地在全模型和西北部模型中有一定影响,但在中心和东南部模型中影响不显著。鲑鱼可用性在全国尺度上有积极影响,小龙虾在西北部模型中对占用概率有显著正向影响,但在其他局部模型中影响不明显。

研究结论与讨论:
该研究成功绘制了法国欧亚水獭的分布地图,揭示了其空间动态变化。水獭种群呈现出范围扩张、历史种群核心区域重新连接等趋势,这表明保护措施取得了一定成效。然而,虽然水獭在恢复,但许多种群仍然脆弱,欧洲水獭种群仍处于碎片化状态。研究还发现水獭的栖息地偏好存在区域差异,在一些地区能够适应多样化的栖息地,这体现了其生态适应性。此外,研究也指出了模型的局限性,如数据可用性的限制可能导致分布估计偏差等。总体而言,该研究为法国欧亚水獭的保护提供了重要依据,有助于制定更具针对性的保护策略,同时也为其他类似物种的研究和保护提供了参考范例,对推动生物多样性保护具有重要意义。

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