长期科研驻留缓解刚果盆地狩猎压力并重塑哺乳动物群落:来自LuiKotale研究基地的生态保护启示

【字体: 时间:2025年09月24日 来源:Biological Conservation 4.4

编辑推荐:

  本刊推荐:为应对热带非洲森林因过度狩猎导致的野生哺乳动物种群危机及当地社区生计问题,研究人员在刚果盆地Salonga国家公园缓冲带开展长期科研站点对哺乳动物群落影响研究。通过相机陷阱监测与多物种占据模型分析,发现科研区域有蹄类相对丰度增加53%,狩猎区啮齿类检测率升高137%,群落组成呈现功能性转变。研究表明长期科研存在可间接缓解狩猎压力,为协调生物多样性保护与社区资源利用提供了关键科学依据。

  

在全球生物多样性急剧衰退的背景下,热带非洲森林正面临过度狩猎带来的严峻挑战。过去50年间全球野生动物种群数量下降了73%,约100万种物种因人类活动面临灭绝风险。其中26%的哺乳动物被列为受威胁物种,热带森林作为地球上生物多样性最丰富的生态系统,不仅维系着全球62%的陆地脊椎物种,更在调节气候、碳储存和水循环中发挥着不可替代的作用。然而人类狩猎活动已成为动物物种衰退和局部灭绝的主要驱动因素,导致出现"空森林"现象——森林虽存,却失去了维持生态系统持久性所必需的动物多样性。这种过度狩猎会引发级联效应,破坏生态系统功能,包括打乱营养级相互作用、减少种子传播、改变植被结构,并最终影响碳储存、养分循环和水调节等关键生态过程。

在热带农村地区,狩猎对数百万依赖野生肉类获取营养和收入的居民而言仍不可或缺。随着生物多样性加速丧失,野生肉类供应量预计将显著下降,这对以野生肉类为主要蛋白质来源的社区构成了严重的营养不良风险。这就产生了一个紧迫的保护和人道主义困境:如何在野生动物保护和粮食安全之间取得平衡?

针对这一复杂问题,位于保护区外且受不同程度人类活动影响的景观中的科研站点可能为野生动物提供关键庇护所。长期研究站点通过威慑偷猎和提高保护意识,可能缓解狩猎压力。然而科研活动也可能无意中造成危害,如促进疾病传播、诱导野生动物行为改变,或通过提供收入机会间接驱动人口增长,从而增加人为压力。以往研究多关注科研活动对单个旗舰物种的影响,但围绕单一旗舰物种的保护努力可能无法充分保护更广泛的哺乳动物群落和生态功能。因此,调查群落水平的响应可能为科研存在的生态影响提供更全面的视角。

在此背景下,研究人员于2022年6月至2023年8月在刚果民主共和国Salonga国家公园缓冲区的LuiKotale长期研究基地周边开展了一项相机陷阱监测研究。Salonga国家公园是非洲最大的受保护热带雨林,面积约36,000平方公里,为非洲森林象(Loxodonta cyclotis)、豹(Panthera pardus)和倭黑猩猩(Pan paniscus)等众多哺乳物种提供关键栖息地。研究比较了两个相邻森林区域:研究区域(RA)已实施超过20年的狩猎限制,而相邻的Mbungusani狩猎区(HA)直至研究期间仍持续生存狩猎活动。

研究人员采用系统性样线设计,在200平方公里研究区域内布设40条长1公里的南北向样线(两地各20条),样线间距1.5公里。每条样线中点25米处部署Bushnell Core Dual Sensor No Glow相机陷阱,相机安装高度30-50厘米,持续录制1分钟触发视频。同时开展植被调查,记录胸径≥20厘米树木周围的Marantaceae(竹芋科植物)分布,并记录人类活动痕迹(如砍刀痕迹、狩猎小径、丢弃物品)。

数据分析采用Zamba Cloud机器学习平台筛选动物视频,经训练观察者手动鉴定至物种或属级分类水平。物种多样性计算采用Hill numbers(q=1),即香农熵的指数。多物种占据分析采用贝叶斯层次多物种单季节占据模型框架,通过spOccupancy R包中的msPGOcc函数实现,该框架通过分离生态学(占据)和观测(检测)过程,能够在校正未检测情况的同时估计真实物种出现率。模型包含检测和占据协变量,包括:到最近研究营地的距离(线性和二次项)、森林区域(分类变量)、人类痕迹数量(人为干扰代理变量)、Marantaceae覆盖比例和水分可用性(500米缓冲区内的平均水像素百分比)。检测协变量包括相机努力量(每个采样场合内的有效天数)、儒略日(线性和二次效应)和相机可见度。同时计算相对丰度指数(RAI),即每100相机陷阱日的独立观察数,并使用贝叶斯广义线性混合模型(GLMM)进行建模。

研究共收集71,171段相机陷阱视频,累计11,038有效相机日,识别出40个哺乳动物类群,其中36个鉴定至物种水平,15个被IUCN红色名录列为全球受威胁物种。研究区域(RA)检测到36个类群,其中5个为该区域特有;狩猎区域(HA)检测到33个类群,其中2个为特有。尽管研究区域物种丰富度较高(36 vs. 33),但狩猎区域的有效物种数更高(12.30 vs. 9.96)。

多物种占据分析显示,平均群落占据率为0.82。物种出现概率与科研营地距离呈非线性关联,在中等距离(约8公里)处最高,近距离和远距离都较低。人类痕迹数量对占据率有明显的负效应,而水分可用性和Marantaceae覆盖则无强烈一致效应。物种特异性占据概率显示,啮齿类和鼩鼱、中食肉动物和地栖灵长类在狩猎区持续表现出更高占据率;而有蹄类、大型食肉动物和穿山甲等类群则表现出更多变模式,可信区间与零重叠。

相对丰度分析表明,啮齿类、鼩鼱和有蹄类表现出最高的相对丰度。啮齿类和鼩鼱在狩猎区的预测遇见率(13.88次/100相机日)显著高于研究区(5.86次),高出137%;而有蹄类在研究区的预测遇见率(8.96次)明显高于狩猎区(5.84次),高出53%。相应地,狩猎区的啮齿类-有蹄类比值(2.38)高于研究区(0.65)。其他类群也表现出适度差异:倭黑猩猩和金腹白眉猴在狩猎区有较高预测遇见率,而中型和大型食肉动物在同一区域也显示略高值。

研究表明,长期科研存在和相关狩猎压力减少对哺乳动物群落产生了显著影响。与预期相反,虽然研究区域物种丰富度较高,但狩猎区域的整体多样性更高,可能反映了狩猎压力后的生态重组。相对丰度分析揭示了森林区域间的显著差异,长期受保护的研究森林中有蹄类丰度较高,而狩猎区啮齿类和鼩鼱丰度较高。这种对比可能表明狩猎区正向较小哺乳动物如啮齿类占优势转变,可能是某种形式的竞争释放结果。

科研驻留可能通过威慑偷猎和间接提供保护,为野生动物创造庇护所。在LuiKotale,长期科研活动以倭黑猩猩为中心,吸引了持续的国际关注和后勤投入超过二十年。研究人员的存在可能加强了反偷猎保护,特别是在核心倭黑猩猩研究区,当地禁忌和长期保护信息劝阻了对该物种的狩猎。作为旗舰和濒危物种,倭黑猩猩也起到了伞护种作用,针对性保护措施可能使更广泛的森林哺乳动物受益。

研究发现群落占据率随着人类痕迹数量的增加而下降,表明人类干扰(部分由狩猎活动驱动)强烈影响哺乳动物的空间利用模式。到科研营地距离对占据率有非线性效应:哺乳类在靠近营地的区域出现可能性较低,但在中等距离处占据率通常较高。考虑到相机陷阱仅相距1.5公里,而许多物种的家域范围超过这一距离,这种背景下的占据可能反映了空间利用的精细尺度模式。

全球生物多样性危机需要采取紧急、综合的保护方法,协调人类生计与生态可持续性,特别是在热带森林中。本研究强调了科研存在的局部效益,但也表明研究人员必须注意其影响并采取预防措施以减少直接足迹。此外,非正式保护本身对长期保护是不够的;这些努力应该嵌入社区主导的治理框架中。研究人员作为许多这些景观中已有的存在,可以发挥至关重要的作用,不仅是生态监测的管理者,也是共同制定包容性保护解决方案的促进者和盟友。通过促进信任建设、知识交流和制度支持,研究人员可以帮助培育当地合法且生态有效的管理系统,使保护目标与社区优先事项保持一致。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号