基于物种分布模型的极危勺嘴鹬非繁殖栖息地保护空缺识别与优先区规划

针对极危物种勺嘴鹬（Calidris pygmaea）非繁殖栖息地保护空缺问题，研究人员整合多源观测数据，采用随机森林物种分布模型（SDM）结合地形和土地利用因子，预测其沿东亚-澳大利西亚迁飞区（EAAF）的适宜栖息地分布。结果显示仅15%的适宜栖息地位于现有保护地网络内，且人类干扰压力普遍较高（HMPI>0.4），为跨国界保护行动提供了关键科学依据。

　　

在全球生物多样性急剧衰退的背景下，勺嘴鹬（Calidris pygmaea）作为极危（CR）物种的代表，其种群数量已不足千只，年下降率高达8%。这种拥有独特匙状喙的候鸟，每年沿着东亚-澳大利西亚迁飞区（EAAF）完成跨越22国的史诗级迁徙，却在黄海沿岸的停歇地和东南亚越冬地面临潮间带丧失、互花米草（Spartina alterniflora）入侵等威胁。更严峻的是，近年陆续在印度、斯里兰卡等地发现的新越冬记录，暗示着传统保护网络可能存在重大盲区。

为破解这一保护困局，中国的研究团队开展了开创性研究。通过整合2010-2021年间114个实地观测和公民科学数据，构建了首个融合地形（ETOPO 2022高程数据）和土地利用（ESA WorldCover 10m）因子的随机森林物种分布模型（SDM）。研究创新性地引入局部偏离全局均值（LDFG）和地形崎岖指数（TRI）等三维地形指标，结合潮滩覆盖率等关键生境参数，将模型预测精度提升至AUC 0.934。

关键技术方法包括：1）采用地理距离法生成500个伪缺失点解决样本不平衡；2）应用合成少数类过采样技术（SMOTE）优化模型训练；3）基于1km分辨率的人类改造压力指数（HMPI）量化保护成效；4）通过世界保护地数据库（WDPA）评估保护空缺。

研究结果揭示：

1. 栖息地分布特征：模型预测适宜栖息地72,365km²，59%位于潮间带。中国沿海（8,441km²）、缅甸（5,053km²）和孟加拉国（2,636km²）为三大核心区，其中黄海沿岸（14%覆盖率）和泰国湾（32%覆盖率）分别成为迁徙停歇和越冬的关键枢纽。

2. 保护空缺分析：全迁飞区仅15%适宜栖息地被保护地覆盖，马来西亚（2%）、缅甸（3%）保护率最低。令人担忧的是，保护区内外的HMPI均值均超过自然-人为过渡阈值（0.4），朝鲜（0.80）、韩国（0.61）和中国（0.57）的保护区内压力尤为突出。

3. 生境选择机制：距海岸距离（28.97%贡献率）和潮滩面积（27.69%）是决定性因子。响应曲线显示，即使微小潮滩存在（>5%覆盖率）也能使栖息地适宜性提升300%。

讨论部分指出，这项研究颠覆了传统保护认知：一方面，中国2018年实施的"生态红线"政策使保护覆盖率从8%（前人研究）提升至15%；另一方面，互花米草入侵正以每年12%的速度吞噬江苏沿岸的世界遗产地潮滩。研究建议优先采取三项措施：1）在泰国-缅甸越冬区建立跨境保护走廊；2）控制黄海沿岸的互花米草扩散；3）将韩国仁川、中国东台等关键停歇地纳入Ramsar湿地公约。

该成果发表于《Global Ecology and Conservation》，为实施"2023-2030年勺嘴鹬全球保护行动计划"提供了空间决策工具，其方法论框架可推广至其他濒危候鸟保护，对实现"昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架"的30%保护地目标具有示范意义。