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河狸巢穴作为鸟类和哺乳动物多样性热点:生态系统工程师对生物多样性的关键作用
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月19日 来源:Science of The Total Environment 8.2
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为探究河狸巢穴对生物多样性的影响,挪威研究人员通过相机陷阱技术对比分析了18个活跃河狸巢穴与对照区域的鸟类和哺乳动物多样性。研究发现,河狸巢穴在秋季显著提升了动物丰度、物种丰富度和Shannon多样性指数,并吸引了6种偏好物种。该研究揭示了河狸作为生态系统工程师(Ecosystem Engineers)在维持生态多样性中的独特作用,为北半球栖息地保护提供了新思路。
在全球生物多样性快速丧失的背景下,关键物种(Keystone Species)和生态系统工程师(Ecosystem Engineers)的作用日益受到关注。河狸(Castor fiber)作为典型的生态系统工程师,通过筑坝、伐木和建造巢穴等活动显著改变景观,但其巢穴对生物多样性的影响长期缺乏系统研究。尤其在无坝的大型河流生态系统中,河狸巢穴是否成为局部生物多样性热点仍待解答。挪威Telemark大学的研究团队通过季节性对比研究,首次量化了河狸巢穴对鸟类和哺乳动物多样性的促进作用,相关成果发表于《Science of The Total Environment》。
研究团队采用相机陷阱(Camera Traps)技术,在挪威东南部三条无坝河流中监测了18个秋季和17个春季活跃河狸巢穴及配对对照区域。通过广义线性混合模型(GLMM)和广义线性潜变量模型(GLLVM)分析动物丰度、物种丰富度和Shannon多样性指数,并控制灌丛覆盖度、冠层覆盖和季节等变量。
研究结果
3.1 动物多样性
河狸巢穴记录了643次动物观测(40种),是对照区域(226次,39种)的近三倍。巢穴中小型哺乳动物占比最高(41%),其次是鸟类(38%)。11种动物仅出现于巢穴,如田鼠(Microtus agrestis)和灰侧鼠兔(Craseomys rufocanus),而对照区域则有11种独有物种如疣鼻天鹅(Cygnus olor)。
3.2 昼夜活动模式
巢穴区域夜间活动显著(午夜至08:00达峰值),而对照区域以日间活动为主(07:00、13:00等时段高峰),表明巢穴提供了夜间资源或庇护所。
3.3 多样性指标
秋季巢穴的动物丰度和物种丰富度显著高于对照区域,但春季差异减弱;Shannon多样性指数则在两季均显示巢穴更高。河流类型(如Saua河多样性较低)是重要影响因素,而植被覆盖无显著影响。
3.4 物种特异性响应
6种动物显著偏好巢穴:美洲水貂(Neovison vison)、欧亚水獭(Lutra lutra)、田鼠、林姬鼠(Apodemus spp.)、芦鹀(Emberiza schoeniclus)和欧亚鸲(Erithacus rubecula)。春季田鼠、黄鹀(Emberiza citronella)等物种丰度更高。
讨论与意义
研究证实河狸巢穴通过提供食物(如树枝、种子)、温暖微气候和庇护所,成为关键生物多样性热点,尤其在资源稀缺的秋季。巢穴结构吸引小型哺乳动物,进而引致捕食者(如水貂)聚集,形成微型食物网。这一发现拓展了对河狸生态功能的认知,表明其作用远超筑坝影响。未来研究可结合水生无脊椎动物采样和鱼类调查,进一步解析巢穴的资源机制。该成果为北半球河流生态修复提供了科学依据,凸显河狸作为自然解决方案(Nature-based Solutions)在生物多样性保护中的潜力。
(注:全文数据与结论均基于原文,未添加非文献支持信息;专业术语如Shannon Diversity Index、GLMM等首次出现时标注英文,技术方法描述严格遵循原文实验设计。)
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