温度驱动苏格兰山地边缘农田中獾(Meles meles)对凤头麦鸡(Vanellus vanellus)捕食的年际变化:气候因素对濒危水鸟繁殖成功率的影响机制

【字体: 时间:2025年07月31日 来源:Journal of Avian Biology 1.8

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  这篇研究首次量化分析了温度对獾捕食凤头麦鸡巢穴的影响机制。通过6年田间观测发现,当7日平均温度低于4°C时,獾的捕食概率超过10%,而高于10°C时接近零。研究揭示了气候变率通过改变獾的觅食行为(earthworm availability)间接影响濒危水鸟(IUCN近危物种)的繁殖成功率,为基于天气预报(7TEMP)实施保护措施(如临时围栏)提供了科学依据。

  

气候变化下的捕食者-猎物动态:獾对凤头麦鸡巢穴捕食的温度依赖性机制

摘要

这项在苏格兰东北部Auchnerran农场开展的6年研究(2018-2023),首次揭示了温度如何通过调节獾(Meles meles)的觅食行为影响近危物种凤头麦鸡(Vanellus vanellus)的繁殖成功率。研究团队通过系统监测372个有效巢穴,结合自动气象站数据和土壤无脊椎动物采样,建立了多因素logit模型。

研究方法

研究区域为典型的苏格兰山地边缘农田(海拔185-360m),包含60%草地、25%林地和15%湿地。采用Epicollect移动平台记录巢穴参数,结合红外相机(Browning TM Recon Force Elite HP4)和田间痕迹双重验证捕食者身份。特别设计了20×20×20cm的土壤采样方法量化蚯蚓(Lumbricus terrestris)丰度(EARTH)和总无脊椎动物量(INV)。

关键发现

  1. 温度阈值效应

    7日平均温度(7TEMP)与獾捕食率呈显著负相关(p<0.001)。当7TEMP<4°C时,27天孵化期内巢穴被捕食概率>10%;而7TEMP>10°C时概率趋近于零。2021年的异常低温事件(平均3.65±0.50°C)导致21起獾捕食事件,占6年总量的91%。

  2. 蚯蚓丰度的意外关联

    与假设相反,獾捕食概率随蚯蚓丰度轻微上升(β=0.0019±0.0009)。这表明獾可能在惯常觅食区(高EARTH区域)转向替代食物,而非完全改变活动范围。

  3. 年际变异特征

    模型显示强烈的年际效应(AICc权重0.47),2021年的低温使雏鸟/配对比降至0.50,显著低于其他年份(最高1.45)。30日温度(30TEMP)则与非捕食性巢失败(如亲鸟弃巢)相关(β=-0.428±0.121)。

机制解释

研究支持"补偿性觅食"假说:低温(<2°C)抑制蚯蚓地表活动时,体况较差的獾会扩大觅食范围。在苏格兰的春季繁殖季,降雨影响不显著,这与英格兰南部全年研究的发现形成对比,可能反映纬度差异。

保护启示

  1. 预警系统:基于7TEMP<10°C的天气预报触发保护措施

  2. 精准防护:在AECS管理的高EARTH区域优先部署临时电围栏

  3. 生态补偿:在低温期实施替代性投喂(diversionary feeding)

研究局限

  1. 空间限制:单站点研究(fox控制区)可能影响结论普适性

  2. 技术约束:巢命运判定存在15%的相机故障率

  3. 个体差异:缺乏獾的体况指数(BCI)和GPS活动数据

这项研究为理解气候-捕食者-猎物三重关系提供了新视角,强调将短期天气预报整合到濒危物种保护实践中的紧迫性。未来的研究方向应包括跨纬度比较研究和基于个体行为的机制解析。

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