《Avian Research》：Unraveling the spatial patterns and driving mechanisms of avian functional assemblages in the agro-pastoral ecosystems of the Tibetan Plateau
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本研究针对青藏高原农牧生态系统中鸟类分布低检出率、高物种丰富度及景观异质性等挑战，结合功能性状分析与贝叶斯层次占据模型，揭示了植被覆盖度与坡度是驱动鸟类功能群集空间分布的关键环境因子，并阐明了不同功能群对降水、水源距离及人类活动的差异化响应机制，为高海拔草原生态系统的保护规划提供了科学依据。
在全球生物多样性丧失与生态系统退化的背景下，"30×30"倡议提出到2030年保护全球30%的陆地和海洋面积。保护地作为实现这一目标的核心手段，在维护生态系统功能与减缓人为压力方面具有关键作用。尤其对于生态重要性高且对气候变化与土地利用集约化敏感的高原草原生态系统，其保护优先级尤为突出。中国通过建立以祁连山国家公园为代表的新型国家公园体系，强化了对大规模生态系统的保护承诺。然而，在青藏高原这类景观异质性高、物种检出率低的区域，传统物种分布模型面临巨大挑战，鸟类空间分布格局及其驱动机制仍不明确。
为填补这一知识空白，研究团队于2022至2024年夏季在祁连山国家公园开展了系统的野外调查，通过72条样线与27个固定观测点记录了40种鸟类，并基于功能性状（如体重、食性、觅食位置等）将其划分为三个功能群：小型鸟类、中型鸟类与猛禽。研究创新性地结合功能性状分析与贝叶斯层次占据模型（Bayesian hierarchical occupancy modeling），量化了不同功能群的分布模式及其环境驱动机制。
研究发现植被覆盖度（以NDVI表征）与坡度是影响鸟类功能群分布的主导因子：小型鸟类显著偏好高植被覆盖区域，且回避中型鸟类热点区；猛禽则倾向于选择缓坡地带。此外，生长季降水、水源距离及人类活动对不同功能群的影响存在显著差异。空间分析显示，小型鸟类核心栖息地仅占研究区域的0.01%，而中型鸟类分布广泛（平均占据概率达83.9%），猛禽适宜生境呈斑块化分布。这些结果揭示了环境过滤作用驱动的群落组装机制，表明尽管存在传统放牧活动，自然-牧场景观仍对鸟类多样性保护具有重要价值。
本研究通过功能群为基础的建模方法，有效解决了高原草原生态系统鸟类调查中的低检出率问题，为类似偏远生态系统的生物多样性监测与保护提供了新思路。论文发表于《Avian Research》。
关键技术方法
研究通过野外样线法与固定点观测结合，连续三年夏季记录鸟类物种与数量；基于鸟类功能性状（体重、体长、食性、巢位等）进行主成分分析（PCA）与聚类分析，划分三个功能群；采用贝叶斯层次占据模型量化环境变量（NDVI、坡度、降水、人类足迹指数等）对功能群占据概率的影响，并通过模型选择（WAIC准则）确定最优解释模型。
研究结果
3.1 鸟类功能性状
40种鸟类的平均体长为26厘米，85%的物种体长介于10–17厘米；集群规模中位数为4；体重均值23克；食性以肉食性为主（62.5%），巢位以地面巢（61%）和开放巢（55%）占优势，地面觅食物种比例达70%。功能性状分布反映了高原开放景观与中度放牧压力下的生态适应策略。
3.2 功能群划分
PCA分析显示PC1（53.6%方差）捕获开放-稠密植被梯度，PC2（11.0%）区分草原核心种与灌丛-河岸边缘种。据此将物种划分为小型鸟类（如黑喉红尾鸲）、中型鸟类（如白腰雪雀）与猛禽（如高山兀鹫）三个功能群。
3.3 空间占据格局
小型鸟类占据概率与NDVI呈正相关（β=2.24），核心区集中于西北部高植被覆盖区（图5A）；中型鸟类分布受坡度与人类足迹指数显著负向影响（图4B–C），广泛分布于中东部缓坡低干扰区（图5B）；猛禽偏好缓坡（β=-1.82）与近水源区域（β=1.64），适宜生境斑块化分布于西南与东南部（图5C）。整体空间格局显示，61.51%的区域具有高保护价值，但核心栖息地仅占0.07%（图6）。
结论与意义
本研究通过功能群视角揭示了青藏高原农牧生态系统中鸟类的栖息地选择机制，证实植被结构与地形梯度是驱动空间分异的关键因子。不同功能群对环境变量的差异化响应反映了生态位分异与竞争排斥的复合作用，其中小型鸟类与中型鸟类的空间隔离尤为显著。研究成果为高海拔草原生态系统的保护规划提供了科学依据，强调需针对不同功能群的生态需求制定差异化保护策略，如保护缓坡 riparian 生境以维持猛禽种群，通过适应性放牧管理维护地面巢鸟类的植被覆盖。同时，本研究验证了功能性状建模在低检出率区域的适用性，为类似生态系统的生物多样性监测提供了方法学参考。
