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气候与环境异质性对巴塔哥尼亚蝙蝠空间活动的多维度影响:基于生物声学的生态驱动机制解析
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月19日 来源:BMC Ecology and Evolution 2.6
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本研究针对巴塔哥尼亚地区特有蝙蝠物种的生态适应机制,通过生物声学监测技术(bioacoustic methods)解析了夏季蝙蝠声群(phonic groups, PGs)的空间活动模式。研究人员在阿根廷丘布特省三大生态区(Patagonian Forest/Steppe/Low Monte)布设100个监测点,结合GLMM模型(generalized linear mixed-effects models)发现:植被覆盖(TC/NTV)、海拔(E)和水源距离(PW)等环境变量与温度(T)、湿度(RH)共同驱动4类声群(PG1-PG4)的差异化分布,其中PG1-2偏好森林环境而PG3-4倾向灌丛草原。该成果为气候变化背景下濒危蝙蝠种群保护提供了关键生态基准数据,发表于《BMC Ecology and Evolution》。
巴塔哥尼亚作为南半球独特的温带生态系统,不仅是多种蝙蝠物种的分布南界,还孕育着Myotis chiloensis等特有物种。然而,这片风力强劲、降水梯度显著的区域正面临气候变化与栖息地破碎化的双重威胁。尤其令人担忧的是,尽管IUCN将当地蝙蝠列为"无危(LC)",但包括H. magellanicus在内的多个物种种群趋势完全未知。在极端环境条件下,蝙蝠如何通过空间活动适应异质性生境?哪些生态因子主导其夏季活动格局?这些问题对理解物种适应机制和制定保护策略至关重要。
阿根廷国家科学技术研究委员会(CONICET)等机构的研究人员Analía Laura Giménez团队在《BMC Ecology and Evolution》发表的研究,通过创新性地整合生物声学与景观生态学方法,首次系统揭示了巴塔哥尼亚蝙蝠活动的多维驱动机制。研究团队在2020年南半球夏季,跨越600公里纬度梯度布设100个音频监测站,使用AudioMoth 1.0.0超声波记录仪采集192 kHz采样率的声音数据。通过Kaleidoscope和Sonobat软件处理18,958段有效声学记录,将蝙蝠回声定位信号按声学特征划分为4个功能群(PG1-PG4),并结合MODIS卫星数据提取11项环境变量。采用GLMM模型量化各因素对声群活动的影响权重,最终构建出气候-环境-声群活动的三维响应模型。
植被覆盖主导声群分化
研究证实植被结构是影响蝙蝠活动的首要因素。PG1(Myotis属)在树冠覆盖率(TC)70%的Patagonian Forest中活跃度最高,其高频宽带叫声(FM-QCF结构)适应林缘空间;而PG4(Tadarida brasiliensis)在TC仅2%的Low Monte表现最优,其窄带QCF叫声契合开阔环境。
微气候的阈值效应
所有声群活动均与相对湿度(RH)呈正相关,但温度响应呈现分化:PG1在14.1°C时活动峰值,而PG3-4在12.9°C更活跃,暗示不同类群存在差异化的热适应策略。
海拔与水源的制约性
中海拔区域(350-550 masl)集中了PG1-2的主要活动,符合"中间高度昆虫丰度假说";而所有声群在水源1公里范围内的活动强度提升2-3倍,凸显干旱区水体的生态枢纽作用。
这项研究开创性地构建了南温带蝙蝠活动的多尺度驱动框架,其方法论创新(如声群功能划分)为缺乏声学数据库的地区提供研究范式。更重要的是,预测显示Patagonian Forest可能面临30%面积萎缩,这将直接威胁PG1-2等森林依赖型物种。研究者建议将水源保护纳入保护区规划,并建立声学监测网络追踪种群动态。该成果不仅填补了南半球蝙蝠生态学空白,也为全球气候变化下的生物多样性保护提供了温带生态系统案例。
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