评估与提升受入侵蛇类威胁的岛屿雀形目鸟类巢穴存活率:以关岛密克罗尼西亚椋鸟为例

【字体: 时间:2025年06月19日 来源:Ornithological Applications 2.6

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  为解决入侵蛇类Boiga irregularis对关岛本土鸟类Aplonis opaca的生存威胁,研究人员开展了蛇类防护巢箱的效能评估研究。通过比较340个巢箱与53个自然巢穴的繁殖数据,发现巢箱使巢存活率提升至62%(自然巢仅31%),证实防护巢箱能有效抵消近交衰退导致的低孵化率(71.2±2.1%),为岛屿鸟类保护提供了关键工具。该研究发表于《Ornithological Applications》。

  

在太平洋岛屿关岛,一场生态灾难已持续数十年——入侵的棕树蛇Boiga irregularis几乎灭绝了当地鸟类。这种原产于澳大利亚的蛇类自二战期间意外引入后,已导致关岛12种森林鸟类中的10种灭绝。令人惊奇的是,作为关岛仅存两种原生森林鸟类之一的密克罗尼西亚椋鸟Aplonis opaca(当地称Sali),竟在蛇群肆虐中顽强存活。这种会传播植物种子的关键物种如何在"蛇岛"上延续生命?其种群存续机制成为生态学家亟待破解的谜题。

为解答这个问题,美国科罗拉多州立大学Julie A. Savidge领衔的研究团队开展了一项长达3年的保护生物学研究。他们设计了一种创新的蛇类防护巢箱系统,通过比较巢箱与自然巢穴的繁殖数据,揭示了A. opaca在极端捕食压力下的生存策略。这项开创性研究发表在鸟类学权威期刊《Ornithological Applications》上,为岛屿生态系统的保护提供了重要范式。

研究团队采用了三项关键技术方法:1)在安德森空军基地安装46个PVC/雪松材质防护巢箱;2)使用伸缩杆搭载iPhone对393个巢穴(340个巢箱+53个自然巢)进行3-4天间隔的繁殖监测;3)应用MARK程序构建巢存活率模型,分析巢类型、窝卵数、季节等变量对繁殖成功率的影响。所有数据均通过10,000次bootstrap模拟确保统计可靠性。

【巢箱效能显著提升繁殖成功率】
通过对比340个巢箱与53个自然巢的监测数据,研究发现巢箱使整体巢存活率从31%提升至62%,实现翻倍增长。特别值得注意的是,自然巢的失败均匀分布于卵期(50%)和雏鸟期(50%),而巢箱中82%的失败发生在卵期,证实巢箱几乎完全阻断了蛇类对雏鸟的捕食。巢箱位置距森林边缘越远存活率越高,每增加850米距离可提升13%成功率。

【低孵化率揭示种群瓶颈效应】
研究发现了令人担忧的繁殖障碍——平均孵化率仅71.2±2.1%,30对繁殖鸟中有5对呈现极低孵化率(<60%)。这种异常与1990年代关岛A. opaca种群曾锐减至50-100只的历史记录吻合,表明当前种群可能正承受近交衰退(inbreeding depression)的遗传代价。有趣的是,成功孵化的雏鸟在巢箱中的存活率高达92.4±1.6%,显著优于自然巢的62.0±7.5%。

【气候因素影响雏鸟存活】
对294个进入育雏期的巢穴分析显示,暴雨(≥160mm)会显著降低存活率,巢箱在此类极端天气中仍保持0.869-0.997的日存活率,远高于自然巢的0.686-0.992。模型显示降水量每增加1mm,日存活率下降1.4%(β=-0.014±0.003),而温度与风速的影响未达显著水平。

【高繁殖力抵消种群压力】
研究揭示了A. opaca惊人的繁殖潜力:26对巢箱繁殖鸟年均产出4.01±0.34雌性后代,其中9对"超级繁殖者"年均成功完成5.7±0.2次繁殖,最高记录为单对年产17只幼鸟。这种"以量取胜"的策略有效抵消了低孵化率与高幼鸟死亡率(仅26%存活至9周龄)的双重压力。

这项研究首次系统阐明了A. opaca在极端捕食压力下的存续机制,证实防护巢箱能有效提升关键生活史阶段的存活率。其创新性体现在三方面:1) 开发出可完全阻断蛇类入侵的巢箱系统;2) 量化了近交衰退对岛屿鸟类的具体影响;3) 建立了"巢箱-繁殖力"平衡模型。这些发现不仅为关岛鸟类保护提供了直接解决方案——建议在距森林边缘900米内的混凝土电线杆上大规模部署PVC材质巢箱,更创立了"入侵物种-岛屿鸟类-人工巢穴"研究范式,对全球34%受入侵物种威胁的岛屿鸟类保护具有重要借鉴价值。未来研究需关注遗传拯救(genetic rescue)策略,可能需从罗塔岛等邻近种群引入个体以改善遗传多样性。

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