雷达与公民科学数据整合揭示澳大利亚东部候鸟群落特征及保护缺口

这篇研究通过整合天气雷达(eBird)和公民科学数据，创新性地量化了澳大利亚东部候鸟迁徙动态，识别出311种潜在迁徙鸟类（远超既往认知），揭示了70%的鸻形目(Charadriiformes)受国家法律保护而雀形目(Passeriformes)仅19%受保护的显著差异，为可再生能源开发中的鸟类碰撞风险评估提供了关键科学依据。

　　

1 引言

全球候鸟种群正面临栖息地丧失与气候变化的严峻威胁，而澳大利亚作为生物多样性热点地区，其候鸟迁徙模式长期缺乏系统研究。该研究创新性地结合天气雷达网络与eBird公民科学平台数据（2018-2022年），首次在宏观尺度上解析了澳大利亚东部从塔斯马尼亚至昆士兰的候鸟迁徙格局。特别关注了风电设施扩张背景下（预计2035年澳大利亚风电占比将达33%），候鸟与人类活动的潜在冲突。

2 方法论

研究选取10个多普勒天气雷达站（覆盖S波段和C波段），通过vol2bird算法提取5-35km范围内200m垂直分辨率的生物反射率η（cm² km^-3），并利用MistNet模型排除降水干扰。同时分析379,163份eBird检查表，采用广义加性模型(GAM)量化451种鸟类的相对丰度(RA)变化。定义迁徙物种的标准为：年度最小RA低于最大值的50%。

3 结果

雷达与eBird数据在维多利亚至昆士兰东南部的中纬度地区呈现强相关性（悉尼站r=0.62），但在塔斯马尼亚和热带昆士兰一致性较弱。研究发现：

• 迁徙多样性：识别出311种迁徙鸟类（平均每个区域93种），包括118种雀形目、54种鸻形目和21种鹦鹉目(Psittaciformes)。

• 关键物种：草颈鹮(Threskiornis spinicollis)在6个站点贡献度排名前10，黄脸吸蜜鸟(Caligavis chrysops)和灰胸绣眼鸟(Zosterops lateralis)呈现显著纬度迁移梯度。

• 保护缺口：鸻形目70%受《环境保护与生物多样性法案》(EPBC Act)保护，而雀形目仅19%被列入名录，鸭雁类(Anseriformes)和鹈形目(Pelecaniformes)保护率不足30%。

4 讨论

该研究揭示了澳大利亚候鸟迁徙的三大特征：

1. 短距离迁移主导：与北半球不同，多数物种仅进行局部迁徙（如扇尾杜鹃(Cacomantis flabelliformis)跨10个站点），缺乏全纬度迁徙物种。

2. 数据验证挑战：热带地区雷达信号可能受昆虫干扰，而塔斯马尼亚因数据量不足导致模型偏差。

3. 保护政策启示：现行法律侧重国际迁徙水鸟，对本土陆鸟保护不足，建议将紫翅椋鸟(Sturnus vulgaris)等高频碰撞风险物种纳入监管。

5 应用前景

研究者提出"雷达-公民科学"协同框架可推广至东南亚和南美等数据匮乏地区。未来需结合鸟类追踪技术（如BirdScan）精确测定飞行高度（多数<500m），并开发时空特异性监测指南，平衡可再生能源发展与生态保护需求。