全球气候变化正在显著影响物种、生态系统和生态过程(Mawdsley等人,2009年;Sirami等人,2017年)。人为导致的温度升高加速了极端天气事件的频率,尤其是干旱、火灾和洪水(Vásquez-Aguilar等人,2024年;IPCC,2023年;CSIRO和BOM,2024年),加剧了生物多样性的丧失,可能引发物种灭绝(Oliver和Morecroft,2014年;Lunney等人,2014年;Román-Palacios和Wiens,2020年)。因此,了解物种如何利用景观对于保护管理工作至关重要,以确保采取有针对性的措施和政策(Lindenmayer等人,2022年;Keppel等人,2024年),而栖息地选择分析在这方面可以提供帮助(Davies等人,2013年)。
多样的景观特征在极端天气事件中可以为物种提供庇护所,使它们得以生存并可能进一步扩展(Morelli等人,2020年)。行为更加灵活或移动能力较强的物种可能更适应长期生存(Wagner等人,2020年;Hieb等人,2023年)。气候庇护所可以在不同尺度上存在,为物种提供多种类型的保护,包括温度、水分、火灾和生物因素的缓解(Reside等人,2014年;Keppel等人,2012年)。在景观尺度上,高海拔、高湿度或良好的风阻等因素可以保护区域免受区域气候的影响(Shrestha等人,2014年;Ashcroft等人,2009年)。在更小的尺度上,与微气候相关的微庇护所可能与区域气候脱钩,从而影响栖息地选择和动物行为(Andrew和Warrener,2017年;Malanson等人,2024年)。在气候变化背景下进行物种保护时,必须考虑微气候的作用(Keppel等人,2024年),但目前关于动物如何利用微气候的信息仍然有限,可以通过改进动物活动和景观特征的数据来弥补这一不足(Briscoe等人,2023年)。
遥感数据因其广泛的空间覆盖范围和成本效益而被广泛用于模拟栖息地适宜性和识别潜在的庇护所(Kemppinen等人,2024年)。然而,遥感数据可能无法捕捉到与动物体温调节和行为反应相关的精细微气候变化,且在没有实地验证的情况下其解释可能会产生误导,从而影响保护决策(Ríos-Salda?a等人,2018年)。因此,将遥感数据与实地测量相结合对于理解动物与其热环境之间的相互作用至关重要(Hampton等人,2013年;Kemppinen等人,2024年)。
森林通过提供栖息地和多样的微气候,在维护物种适应能力方面发挥着关键作用(Takemoto,2004年;Bhandari,2011年)。迄今为止,很少有研究获取局部景观温度数据以了解微气候对动物活动的影响(例如Moyer-Horner等人,2015年;Briscoe等人,2022年;Pigeon等人,2016年),尤其是对于树栖哺乳动物(Lindenmayer等人,2022年;Ellis等人,2010年)。
对树栖动物的研究表明,体温调节行为是它们栖息地选择的重要因素(Kosheleff和Anderson,2009年),这通常表现为它们在不同条件下改变在树上的位置(Briscoe等人,2014年;Mella等人,2024年)。本研究重点关注考拉(Phascolarctos cinereus)的季节性栖息地选择行为。考拉在澳大利亚被列为濒危物种(《环境保护和生物多样性保护法》1999年),其分布范围涵盖三个州(DCCEEW,2024年)。考拉主要在黄昏到黎明期间活动,此时它们进行大部分进食。然而,考拉有时也会在白天选择树冠较厚的树木,这些树木主要用作庇护所而非进食场所(Callaghan等人,2011年;Kavanagh等人,2007年)。此外,考拉不像许多树栖物种那样利用树洞作为庇护所,这限制了它们应对温度升高和极端天气事件的行为策略(Briscoe等人,2014年;Kavanagh等人,2007年)。但在某些地点,沟壑和河岸带等景观特征可以提供微气候,成为气候微庇护所。先前的研究表明,在干旱地区,河岸带的考拉数量更多,因为那里水分更充足、树叶质量更好(Smith等人,2013年);而在其他地点,庇护所的选择则与水分和土壤养分有关(Seabrook等人,2011年)。总体而言,河岸带的微气候因其遮荫效果更好、温度更低、湿度更高而成为多种物种的潜在庇护所(Mac Nally等人,2000年;Garfì等人,2021年)。
尽管考拉的分布范围广泛,但它们承受极端条件的能力有限,干旱和热浪期间种群数量显著下降就说明了这一点(Crowther等人,2014年;Lunney等人,2012年)。因此,了解物种在不同条件下利用的景观特征及其作为气候庇护所的作用对于理解考拉和其他森林栖息物种的适应能力至关重要(De Frenne等人,2021年)。
许多澳大利亚本土物种已经受到人类活动的影响,预计气候变化将进一步加剧这些影响(Adams-Hosking等人,2012年;Mella等人,2019年)。然而,如果没有考虑季节性栖息地利用情况的基线数据,这些影响可能会被自然气候变异性(如干旱、极端温度和不可预测的降水模式)所掩盖(Hoffmann等人,2019年)。
新南威尔士州的大蓝山世界遗产区(GBMWHA)被认为可以为考拉和其他物种提供气候庇护(Hammill和Tasker,2010年)。该地区地形多样,气候条件、海拔和微气候各异,拥有丰富的桉树林栖息地供考拉选择(NPWS,2009年;NPWS和Environment Australia,1998年)。这些因素使其成为评估考拉栖息地选择与环境和生物物理变量关系的理想场所。先前的研究表明,像GBMWHA这样的异质景观应优先得到保护,因为它们为多种物种提供了多样的微气候和环境条件(Oliver等人,2010年;Keppel等人,2024年)。我们通过调查两个不同地点的考拉栖息地使用情况来验证这一观点。
在这项研究中,我们结合了考拉的位置数据、部署在各个微气候区域的本地温度记录仪以及遥感数据,以了解考拉在不同条件下的栖息地选择行为(图1)。我们试图探讨动物是否会在不同天气条件下调整栖息地偏好,并研究影响季节性栖息地选择的驱动因素。我们假设考拉会选择归一化植被指数(NDVI)较高的区域,因为该指数可以反映植被状况,且先前的研究表明考拉偏好健康、含水量较高的树木和树叶(Law等人,2018年;Davies等人,2014年;Ellis等人,2010年)。此外,由于某些地点的河岸带或沟壑微气候对考拉很重要,我们利用当地测量的水文特征温度来描述这些微气候,并评估考拉是否将其作为庇护所。我们将基于微气候的GIS模型与基于坡度的地形GIS模型进行了比较,后者常用于反映景观异质性(Holtmeier和Broll,2012年)。