激光雷达与生态指标融合量化鸭嘴兽栖息地适宜性：基于高密度半野生种群的实证研究

研究人员针对鸭嘴兽(Ornithorhynchus anatinus)栖息地评估技术不足的问题，集成LiDAR遥感、无线电追踪和生态评估方法，在Tidbinbilla保护区开展高密度种群研究。发现种群密度达6.7只/公顷，揭示区域中心性和洞穴复杂性是栖息地选择的关键驱动因素，LiDAR模型预测洞穴位置的准确率达85%。该研究为半水生物种保护提供了可扩展的技术框架。

　　

在澳大利亚东部独特的淡水生态系统中，鸭嘴兽(Ornithorhynchus anatinus)作为现存五种单孔目动物之一，其生存正面临栖息地退化、河流调控等多重威胁。尽管已有研究表明该物种存在41%的分布区萎缩，但受限于其夜行性和半水栖特性，传统调查方法难以准确评估其栖息地需求。更棘手的是，当前保护实践缺乏量化栖息地质量的标准化工具，特别是在人工水体等非典型生境中，鸭嘴兽的生态适应机制仍存在大量知识空白。

针对这些挑战，澳大利亚首都领地政府的研究人员选择Tidbinbilla自然保护区内的半封闭鸭嘴兽种群为研究对象，创新性地将无人机LiDAR技术、无线电追踪和生态评估相结合。通过32天的追踪观测和31个洞穴的定位分析，首次系统量化了高密度条件下鸭嘴兽的栖息地选择机制。研究成果发表在《Global Ecology and Conservation》上，为濒危物种保护提供了方法论突破。

研究团队运用三大关键技术：1) 搭载Zenmuse L1传感器的无人机LiDAR系统，获取厘米级精度的三维栖息地特征；2) 15只个体的无线电追踪网络，记录216次活动位点和洞穴使用数据；3) 随机森林算法构建栖息地适宜性模型，整合地形、植被覆盖等LiDAR衍生指标。

在"种群密度与繁殖活动"部分，研究揭示该保护区达到6.7只/公顷的惊人密度，雌性占比66%可能反映高密度种群的性别比例特征。通过尾体积指数(TVI)评估显示个体健康状况良好，但繁殖成功率异常低下，推测与密度制约的生殖抑制有关。"栖息地利用与空间聚集"分析发现，W_R和P4区域成为活动热点，其中心位置而非资源丰度是吸引个体的关键因素，类似北美水獭(Lontra canadensis)的"中心地理论"行为模式。

关于"洞穴共享"现象，研究记录到5只个体共用一个洞穴的极端案例，远超既往报道的2-3只共享上限。通过LiDAR特征解析发现，共享洞穴多位于坡度<2°的缓坡区，水平距水边仅1.8±1.5m，显著低于文献记载的2.5m标准值，这种适应可能与保护区无狐狸捕食压力有关。"栖息地选择驱动因素"模型显示，高程(DEM)和叶面积覆盖度(FPC)是预测洞穴位置的最佳指标，但令人意外的是，宏无脊椎动物生物量与个体活动呈负相关，表明食物资源并非限制因子。

讨论部分强调，这项研究颠覆了传统以资源丰度为核心的栖息地评估范式，首次证实空间结构属性(如区域中心性)对鸭嘴兽分布的关键影响。LiDAR技术的应用实现了从定性描述到定量预测的方法跃升，模型85%的准确率为保护区规划提供了可靠工具。特别值得注意的是，高密度种群展现的生殖调节和社交容忍等生态适应，为理解物种应对环境压力的策略提供了新视角。这些发现不仅指导Tidbinbilla保护区的管理实践，更可为全球淡水生物多样性保护提供可复制的技术框架。