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地中海三角洲农业与城市化对鸟类和爬行动物群落的对比效应:以土耳其Gediz三角洲为例
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月04日 来源:BMC Ecology and Evolution 2.3
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本研究针对地中海Gediz三角洲湿地生态系统,通过对比自然、农业和城市景观对鸟类(90种)和爬行动物(14种)群落的影响,采用广义线性模型(GLM)和联合物种分布模型(JSDM)分析发现:自然景观支持更高丰度的鸟类但多样性较低,而城市景观容纳更多广适性物种。研究揭示了栖息地专一性驱动群落结构变化,为湿地保护规划提供关键依据。
地中海沿岸的湿地生态系统正面临前所未有的威胁。过去一个世纪,全球约87%的湿地因农业扩张和城市化而消失,地中海地区湿地面积更是锐减45-51%。土耳其Gediz三角洲作为典型代表,其北部毗邻400万人口的伊兹密尔大都市,自然湿地被大规模转化为农田和城市用地。这种土地利用变化如何影响不同类群的生物多样性?尤其对于活动能力差异显著的鸟类和爬行动物,它们的群落响应机制是否不同?这些问题的解答对制定区域性保护策略至关重要。
来自法国图尔杜瓦拉研究所(Tour du Valat)的Dilara Arslan领衔的国际团队,在2019-2021年间对Gediz三角洲三种景观类型(自然、农业、城市)的鸟类和爬行动物群落展开系统研究。通过30个采样网格(每种景观10个)的标准化调查,记录到90种繁殖鸟类和14种爬行动物。研究发现发表在《BMC Ecology and Evolution》的成果表明:自然景观鸟类丰度(平均231只)显著高于农业(45只)和城市景观(65只),但物种均匀度较低;爬行动物物种数在城市景观(0.7种)显著少于自然(1.4种)和农业景观(1.4种)。JSDM模型揭示76%的物种分布变异由栖息地偏好驱动,如海洋海岸鸟类(如大红鹳Phoenicopterus roseus)和地中海栖息地爬行动物(如希腊陆龟Testudo graeca)专一性依赖自然湿地。
研究采用三项关键技术方法:(1)标准化网格采样设计(2×2 km网格,含150个鸟类样点和90条爬行动物样带);(2)广义线性混合模型(GLMM)分析群落指数差异;(3)联合物种分布模型(JSDM)解析物种-环境关系,整合栖息地偏好和系统发育信号。采样覆盖繁殖季(4-6月),控制风速<25 km/h等气象干扰。
【群落结构模式】
自然景观呈现"高丰度-低均匀度"特征,主要由大红鹳等集群性水鸟驱动。与假设相反,农业景观未能替代自然湿地功能,仅内陆湿地爬行动物(如欧洲池龟Emys orbicularis)在灌溉沟渠中存活。城市景观的鸟类中72%为广适性物种(如大山雀Parus major),证实生物同质化效应。
【物种特异性响应】
JSDM识别出57种鸟类(72%)显著响应景观变化。29种水鸟严格依赖自然湿地,如黑翅长脚鹬(Himantopus himantopus)仅见于自然景观。相反,13种农田鸟类(如云雀Galerida cristata)在自然灌丛中意外存活,反映传统农业的生态价值。爬行动物中,蛇眼蜥(Ophisops elegans)等地中海物种在自然景观出现率比农田高99%,而草蛇(Natrix natrix)等淡水物种在农田沟渠中更常见。
【保护启示】
研究首次揭示Gediz三角洲两栖动物对农业沟渠的适应性利用,建议将灌溉系统生态化改造纳入保护规划。城市扩张导致爬行动物物种数减半,亟需通过湿地公园建设增强生态连通性。值得注意的是,盐田等人工湿地成为水鸟关键庇护所,这种"非自然"栖息地的保护价值需要重新评估。
该研究突破性地将JSDM应用于地中海东部湿地,填补了欧亚交界区土地利用变化研究的空白。作者提出的"栖息地专一性梯度响应"理论,为预测其他三角洲的生态效应提供框架。正如讨论强调,保护自然湿地核心区的同时,应通过生态农业和城市湿地网络构建多尺度保护策略,这对实现联合国可持续发展目标(SDG15)具有示范意义。
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