内蒙古草原繁殖鸟类对人类足迹的功能性状响应与共现格局研究

针对草原生态系统退化与鸟类多样性丧失问题，研究人员通过整合人类足迹指数（HFI）、鸟类功能性状和共现网络模型（CRF），揭示了内蒙古草原鸟类群落对人为干扰的差异化响应机制。研究发现HFI驱动群落极化，导致特化种（如蒙古百灵）衰退而泛化种（如树麻雀）繁盛，为草原生物多样性保护提供了性状-环境互作的理论框架。

　　

草原生态系统正面临前所未有的威胁，全球约40%的天然草地已因人类活动退化。作为亚洲生物多样性热点，内蒙古草原承载着独特的鸟类群落，但快速城市化、农业扩张和过度放牧正在重塑这些脆弱生态系统的面貌。以往研究多关注单一物种分布变化，却忽视了功能性状如何介导物种响应，以及人类活动如何重构整个群落的相互作用网络。这一认知缺口使得保护策略难以精准靶向最易受威胁的生态功能群体。

中国的研究团队在《Avian Research》发表的研究，通过跨学科方法填补了这一空白。研究团队在2020-2024年间，采用标准化样点法调查了904个位点的鸟类群落，覆盖从原始草原到城市化的完整梯度。整合AVONET数据库的6个功能性状（翅长、手翼指数HWI、体重等）和1km分辨率的人类足迹指数（HFI），运用广义线性模型（GLM）解析性状-环境互作，并创新性地采用条件随机场（CRF）模型揭示人类压力梯度下的物种关联动态。

主要技术方法
研究在内蒙古东北部建立904个调查点，采用10分钟/点的标准计数法记录100m半径内鸟类。通过AVONET获取翅长、HWI等性状数据，结合2022年HFI数据（整合建成区、夜间灯光等多维指标）。使用mvabund包进行多变量GLM分析，MRFcov包构建马尔可夫随机场（MRF）和条件随机场（CRF）模型，通过10折交叉验证比较模型性能。

研究结果

3. Results
分析涵盖20个出现率>2.5%的物种，发现HFI显著改变群落结构（Wald=14.02, p=0.001）。蒙古百灵（Melanocorypha mongolica）等草原特化种呈现强负响应，而树麻雀（Passer montanus）等泛化种与HFI正相关。性状分析显示体重较大、食性特化的物种易受HFI负面影响，翅长较长物种则表现出适应性优势。CRF模型揭示HFI加剧群落极化：特化种间竞争增强（如角百灵与北鹨的负关联），而人适应种（如家燕与树麻雀）形成强正关联网络。

4. Discussion
研究首次系统揭示了草原鸟类功能性状与人类压力的非线性关系。体重和食性特化度构成脆弱性"双重滤网"，而长翅提供的扩散能力可能帮助物种穿越破碎化景观。值得注意的是，手翼指数HWI（反映迁徙能力）与HFI的负相关，颠覆了"高移动性等于强适应性"的传统认知，暗示迁徙特化种面临特殊风险。CRF模型捕捉到人类活动导致的"生态重组"：在HFI>30的区域，正相互作用减少40%，负相互作用增加60%，呈现"赢家通吃"的简化网络结构。

该研究为草原保护提供三大启示：首先，保护策略需靶向体重>50g且依赖无脊椎动物的特化种（如蒙古百灵）；其次，维持草原连通性对高HWI物种至关重要；最后，需警惕"看似繁荣"的假象——尽管泛化种数量增长，但其生态功能无法替代特化种。研究建立的性状-压力响应框架，可推广至全球草原生态系统，为《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》的陆地保护目标提供科学基准。未来研究应结合遥感追踪和基因组学，揭示人类压力下性状适应的分子基础。