能量景观与生活史需求共同塑造极端翱翔专家安第斯神鹫的栖息地利用格局

本研究通过整合GPS追踪与遗传数据，揭示了能量景观特征如何影响安第斯神鹫(Vultur gryphus)的栖息地选择与种群连通性。研究人员采用资源选择函数(RSF)和景观遗传学(LG)模型，发现地形特征是基因流动的关键决定因素，而气候变量则主导探索性和驻留飞行行为。该研究首次将能量景观框架应用于遗传连通性分析，为大型翱翔鸟类的跨尺度保护规划提供了新范式。

　　

在广袤的南美洲西部，体重可达15公斤的安第斯神鹫(Vultur gryphus)正面临着生存挑战。作为世界上最重的翱翔鸟类，它们仅用1%的飞行时间拍打翅膀，创造了现存鸟类的节能飞行纪录。然而，这种极端的适应性也使其对地形和气候条件异常敏感——陡峭的山坡产生上升气流，温暖的气流形成热柱，这些都是维持其巨大身躯飞行的关键。随着气候变化加剧和人类活动扩张，理解这些"空中巨人"如何利用能量景观变得尤为重要。

由德国哥廷根大学Julián Padró领衔的国际研究团队在《Landscape Ecology》发表的研究，首次将能量景观理论框架与景观遗传学相结合。通过分析61只GPS标记个体和182个遗传样本，研究人员发现：安第斯神鹫的栖息地选择呈现明显的尺度依赖性——地形等静态特征主导基因流动，而气候等动态因素则影响日常觅食行为。这一发现为理解大型翱翔动物的跨尺度生态需求提供了全新视角。

研究采用三项关键技术：1)基于12个微卫星位点的当代基因流分析(BAYESASS v3.0.5)；2)双状态随机游走模型区分"探索性"与"驻留"飞行行为；3)整合资源选择函数(RSF)与景观遗传学(LG)的电路理论模型。样本来自阿根廷南北两个主要种群，覆盖近百万平方公里异质景观。

【能量景观对遗传和运动扩散模式的影响】
遗传分析显示地形位置指数(TPI)对基因流动影响最大，陡峭山谷(负TPI值)特别是朝北-西北方向的斜坡促进基因交流。动态因素中，夏季南风和冬季强地形抬升作用显著。运动数据分析发现两种行为都偏好高植被密度、强地形抬升和低风速区域，但冬季驻留行为与人类足迹无关，而探索性飞行则不受侧风影响。

【模型比较】
传统路径分析中RSF对基因流路径预测能力弱(R²<0.02)，但全景观方法成功识别出平坦低抬升区的连通性屏障。夏季空间利用范围比冬季扩大55%，探索行为的季节性差异(r=0.29)比驻留行为(r=0.43)更显著。

【跨飞行行为的优先区域】
基因流高值区反映各区域内部种群凝聚力，北部呈现连接安第斯山脉与阿根廷中部山脉的踏脚石模式。探索行为高值区夏季沿安第斯山脉广泛分布，冬季则向东延伸至巴塔哥尼亚草原。现有保护地仅覆盖18-21%的核心区域，南北种群间的连通性保护明显不足。

这项研究揭示了能量景观与生活史需求的协同作用如何塑造极端特化物种的栖息地利用。静态地形特征保障种群基因交流的"进化高速公路"，而动态气候因素则维系日常生存的"生态补给站"。特别值得注意的是，看似连续的翱翔能力实际上受限于低能量景观——平坦的库约平原成为无形屏障，解释了为何地理距离更远的南部种群反而比中部山脉种群遗传联系更紧密。

研究提出的多尺度保护框架具有重要实践价值：山地景观保护对维持基因流动至关重要，而东部草原则是不可或缺的觅食场所。随着气候变化改变风场模式，这项研究为预判神鹫种群分布变化提供了理论基础。对阿根廷北部踏脚石保护带的识别，更是为这一易危物种的跨境保护指明了具体行动方向。该研究方法体系可推广至其他依赖被动移动的物种，为景观保护规划提供了新范式。