新南威尔士州考拉(Phascolarctos cinereus)多方法调查评估:优化分布与丰度监测策略

【字体: 时间:2025年06月04日 来源:Ecological Indicators 7.0

编辑推荐:

  本研究针对濒危物种考拉分布与丰度监测方法不统一的难题,通过系统评估无人机(drone)、被动声学记录仪(acoustic recorder)和昼间样线(diurnal transect)三种方法的效能,发现声学记录仪在占据率(occupancy)评估中表现最优(P*≥0.99),而无人机在相对丰度(relative abundance)估计上优势显著。该研究为澳大利亚新南威尔士州(NSW)考拉基线调查提供了成本效益比最优的方案,对濒危物种大规模监测具有范式意义。

  

在全球生物多样性持续衰退的背景下,考拉(Phascolarctos cinereus)作为澳大利亚标志性有袋类动物,自欧洲殖民以来经历了栖息地丧失、疾病和气候变化等多重威胁,在新南威尔士州(NSW)和昆士兰州已被列为濒危物种。然而,当前考拉的分布范围和种群数量仍存在显著知识空白,这主要源于监测方法的碎片化——各地采用包括spotlighting(夜间灯光调查)、scat counts(粪便计数)、sniffer dogs(嗅探犬)等十余种方法,但缺乏系统评估其效能的标准。尤其2019-2020年特大森林火灾后,亟需建立全州范围的标准化监测体系来指导保护决策。

针对这一挑战,新南威尔士州政府环境部门的研究团队在《Ecological Indicators》发表了开创性研究。该团队设计了三重方法对比实验:1)配备热成像的无人机夜间巡航;2)部署Song Meter Mini声学记录仪连续监测考拉雄性吼叫;3)传统昼间样线调查。研究在86个750m×750m样地实施,覆盖NSW东部主要栖息地类型,通过分层随机抽样确保空间代表性。

关键技术包括:1)采用MBHdesign R包进行空间平衡抽样;2)依赖双观察者协议的双重检测验证;3)基于AviaNZ软件的声谱图自动识别;4)使用ubms包构建层级占据模型(hierarchical occupancy models);5)通过N-mixture模型估计相对丰度。成本分析涵盖设备、人员培训及操作费用等全流程。

研究结果揭示:

  1. 检测效能比较:声学记录仪单日检测概率达0.40(95%CI:0.35-0.45),仅需14天即可实现P*=0.99的累积检测率;无人机需19次重复调查(检测概率0.32),而昼间样线效率最低(0.03),需206次重复。
  2. 成本效益:声学记录仪每样地成本2,520澳元即达最优检测,无人机需43,062澳元,昼间样线则高达332,143澳元。
  3. 占据率估计:三方法联用占据率ψ=0.32(0.23-0.42),但剔除低效昼间样线后ψ仅降低0.02,表明声学+无人机组合即可满足需求。
  4. 纬度响应:声学记录仪(β=-0.28)与无人机(β=-0.17)均显示北部NSW占据率显著高于南部,生态梯度响应一致。
  5. 丰度估计:无人机检出25只考拉(0.28只/样地),显著优于昼间样线的2只(0.01只/样地)。

讨论部分强调:声学记录仪因其自动连续监测特性,能有效克服传统方法的空间覆盖局限和观察者偏差,特别适合低密度种群监测。而无人机虽成本较高,但其全样地扫描能力和热成像技术,为丰度估计提供了不可替代的数据源。研究者建议NSW基线调查保留声学+无人机组合:前者确保占据率准确性,后者提供种群规模关键参数,二者协同可校正零膨胀(zero-inflation)问题。

该研究的创新性在于首次在洲际尺度上量化了不同监测方法的成本-效能曲线,为全球濒危物种大规模调查树立了新标准。特别值得注意的是,声学方法虽仅监测雄性个体,但其高灵敏度足以反映种群分布格局,这一发现简化了未来监测设计。研究团队正将优化方案应用于NSW剩余914个样地的调查,其数据将构成考拉保护政策的科学基石。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号