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为解决城市化导致的夜间生物多样性丧失问题，研究人员以杭州市鸮形目（Strigiformes）鸟类为对象，构建夜间生态网络，分析群落属性与拓扑结构。研究识别出 133 个生态源、378 条廊道及 5 个群落，发现增强群落内连接更抗瞬态攻击，外部连接则抵御级联故障更有效，为保护夜间生物提供重要参考。
城市化进程中，人类活动对夜间生态系统的干扰日益显著，人工照明、噪声污染等打破了野生动物的自然昼夜节律，尤其对夜间活动的鸟类构成严重威胁。鸮形目鸟类作为顶级捕食者，因生态位狭窄、繁殖率低且对环境变化敏感，生存面临极大挑战。据 IUCN 数据，全球 557 种猛禽中 30% 面临生存威胁，夜间类群数量下降速度是昼行类的 1.8 倍，而我国所有鸮形目物种均被列入国家保护野生动物名录。在此背景下，构建夜间生态网络、提升群落韧性成为保护夜间生物多样性与城市生态可持续发展的关键议题。
为破解上述难题，中国研究人员针对杭州市开展了夜间鸟类生态网络构建与群落韧性分析的研究。该研究成果发表在《Ecological Indicators》，为城市夜间生态保护提供了重要的理论与实践依据。
研究主要采用以下关键技术方法：通过 MaxEnt 模型结合物种分布数据预测鸮形目适宜栖息地，利用 MSPA 分析识别生态源核心区域；基于土地利用、道路密度、地形及夜间人类干扰等因素构建三维抗性表面，运用电路理论和最小累积阻力（MCR）模型提取生态廊道；借助 Louvain 算法进行群落检测，分析群落属性、栖息地特征及拓扑结构；采用复杂网络理论，通过最大连通图（Cmax）和全局效率（E）指标，结合级联故障模型模拟不同攻击场景下的网络韧性。
3.1 生态网络构建
通过 MaxEnt 模型模拟（平均 AUC>0.8）及 MSPA 分析，识别出杭州市 133 个生态源，总面积 1597.78 km2，主要分布于林地及水域边缘。基于抗性表面分析，提取 378 条生态廊道，平均长度 6.9412 km，城市建设用地因阻力最高成为鸟类迁移的主要障碍，西部和南部低干扰区域则形成高效连通路径。
3.2 群落检测
研究将生态网络划分为 5 个群落：群落 1 位于西部，斑块聚集度高、廊道最短，适合雕鸮（Bubo）栖息；群落 2 分布于城市中心，虽栖息地适宜性最强，但斑块分散、廊道阻力最大，以纵纹腹小鸮（Athene）为主；群落 3 和 4 分别位于西南和西北山区，前者廊道与斑块数量更多，后者为长耳鸮（Otus）提供最佳生境；群落 5 地处东南，斑块面积最小、阻力最高，适合短耳鸮（Asio）。拓扑分析显示，群落 2 的介数中心性和特征向量中心性均最高，为核心主导群落。
3.3 网络韧性分析
通过模拟四种边缘增强模式（主导群落内部 / 外部连接、从属群落内部 / 外部连接），发现：瞬态攻击（如自然灾害）下，增强群落间外部连接可快速恢复网络连通性，其中主导群落外部连接模式在高节点故障率时表现最优；连续攻击（如长期光污染）下，增强群落内部连接更能抵御级联故障，从属群落内部连接模式所需额外负载最低。研究还表明，群落选择（主导 / 从属）对韧性提升效果显著，需结合攻击类型动态优化。
研究结论指出，杭州市夜间生态网络呈现 “中心主导 - 边缘从属” 的群落结构，提升群落内连接可增强对连续干扰的抗性，而强化群落间连接更利于应对突发冲击。该研究首次在城市尺度整合时空多维数据构建夜间生态网络，揭示了群落功能异质性对网络韧性的影响机制，为 “黑暗基础设施” 规划提供了量化依据。
讨论部分强调，未来需优先保护城市中心的主导群落，同时通过修复边缘从属群落的廊道连接，构建多层次韧性网络。研究方法可为全球城市夜间生物保护提供参考，尤其是在平衡人类夜间活动与野生动物生存需求方面，提出了 “分区施策、动态优化” 的管理框架，对落实生物多样性保护与城市可持续发展目标具有重要意义。
