《Ecosphere》：Mapping connectivity between important jaguar (Panthera onca) habitats in the Americas
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栖息地丧失与连通性下降威胁着许多大型食肉动物在其分布区内的长期存续。理解食肉动物种群间的连通性有助于加强现有保护策略，而GPS项圈获取的遥测数据对于制定这些策略至关重要。研究人员利用99只佩戴GPS项圈的成年美洲豹（*Panthera onca*）的定位数据
栖息地丧失与连通性下降威胁着许多大型食肉动物在其分布区内的长期存续。理解食肉动物种群间的连通性有助于加强现有保护策略，而GPS项圈获取的遥测数据对于制定这些策略至关重要。研究人员利用99只佩戴GPS项圈的成年美洲豹（*Panthera onca*）的定位数据，评估了该物种从墨西哥到阿根廷分布区内关键种群之间的连通性，识别了潜在生态廊道，并将这些区域与此前识别的美洲豹廊道进行了比较。该研究表明，部分此前假设的廊道可能并不存在，同时发现了若干可能的新廊道，这为分布区层面的美洲豹保护策略提供了重要参考。应对可能阻碍美洲豹穿越及在这些区域间移动的土地利用变化情景的保护行动，对于维持美洲最大猫科物种健康、稳定的自由繁育种群至关重要。
### 论文解读
#### 研究背景与问题
栖息地丧失和破碎化是全球大型食肉动物面临的最严峻威胁之一，直接导致种群间连通性下降，进而影响基因流动、种群稳定性和长期生存能力。生态廊道作为连接孤立栖息地斑块的重要手段，能够促进物种扩散、增加基因多样性，并增强物种在局部灭绝事件后重新定殖适宜栖息地的能力。然而，对于活动范围广阔、种群密度较低的大型食肉动物而言，传统的保护地（Protected Areas, PAs）往往不足以维持其孤立种群的长期生存，因此需要在景观尺度上识别和优先保护保护地之外的关键连通区域。
美洲豹作为美洲最大的猫科动物，其分布范围从墨西哥北部延伸至阿根廷北部，但目前已在超过其历史分布区一半的区域内局部灭绝。土地利用变化、栖息地破碎化、人类冲突导致的迫害等因素，加之其种群增长缓慢、密度低、家域面积大等特点，使其面临严峻的生存压力。近年来遗传学研究表明，美洲豹各区域种群之间的遗传分化正在加剧，尤其是在中美洲和巴西大西洋森林区域，种群隔离趋势日益明显，凸显了维持和恢复栖息地连通性的紧迫性。
此前对美洲豹连通性的研究大多依赖专家意见构建阻力面，缺乏基于实际动物移动数据的实证支撑。随着GPS遥测数据的日益丰富和公开，利用经验性的移动数据评估功能连通性成为可能。该项研究正是基于这一背景，利用大规模GPS遥测数据集，对美洲豹分布区内关键栖息地之间的连通性进行系统评估，以识别可能支撑美洲豹移动的潜在廊道，并为分布区层面的保护规划提供科学依据。
#### 研究内容
研究人员利用来自20个独立研究地点、5个国家、99只GPS项圈成年美洲豹的定位数据，跨越墨西哥至阿根廷的整个分布区域。研究采用步选择函数（Step Selection Function, SSF）模型评估美洲豹在不同子区域内的移动偏好，并基于模型系数生成渗透性图层，进而转换为阻力图层。随后，研究人员运用电路理论（Circuit Theory）和最小成本路径（Least Cost Paths, LCP）两种互补方法，以美洲豹保护单元（Jaguar Conservation Units, JCUs）质心和随机采样的保护地质心为节点，分别评估三个子区域（中美洲、亚马逊、塞拉多-查科）的连通性，并识别潜在生态廊道。最后，将识别结果与此前基于专家意见的研究成果进行视觉比较。
#### 研究结论
**模型表现与变量重要性：** 基于变换后变量的SSF模型在各子区域均表现出中等到较高的预测能力，连续博伊斯指数（Continuous Boyce Index）在中美洲、亚马逊和塞拉多-查科子区域分别达到0.74、0.73和0.81。归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index, NDVI）和到保护地的距离是两个子区域的共同重要变量，而其他变量的重要性则随区域而有所不同。
**中美洲子区域：** 研究识别出四条关键潜在廊道。廊道1连接墨西哥西北部至瓦哈卡州东部，与此前识别的廊道部分重叠；廊道2沿太平洋海岸延伸，是一条此前未被识别的新廊道，途经危地马拉、萨尔瓦多和尼加拉瓜的太平洋沿岸地区，尽管这些区域目前并非现存美洲豹分布区，研究建议将其作为潜在的未来恢复区域；廊道3连接尤卡坦半岛至巴拿马边境，与此前识别廊道基本一致；廊道4则沿大西洋海岸连接韦拉克鲁斯州至蒙特雷南部，未在此前研究中被识别，但与墨西哥近期研究识别的连通区域密切相关。
**亚马逊子区域：** 该区域形成了由多条廊道交织的网络，提供了多种可供选择的移动路径。研究识别了七条重要潜在廊道，其中廊道5至廊道11构成了一个连接西部亚马逊与巴西中部、委内瑞拉、圭亚那等地的大型环状网络。多条平行或交叉路径的存在表明，美洲豹在该区域内移动时具有较高的路径冗余度。然而，东部巴西与亚马逊中部和西部关键美洲豹区域之间的连通性似乎有限。
**塞拉多-查科子区域：** 研究识别出五条重要潜在廊道。廊道12连接巴西西部与亚马逊河，与此前研究识别的区域高度重叠；廊道13沿巴拉圭河延伸，经过潘塔纳尔西南部至巴拉圭首都亚松森并延伸至阿根廷北部；廊道14沿亚马逊河南岸延伸，这是此前研究中未被识别的；廊道15作为较弱的连接路径，将亚马逊河与区域南部相连；廊道16沿大西洋海岸延伸，穿过巴西东部和东南部的大西洋森林残余区域，也未被此前研究识别。值得注意的是，在塞拉多和大西洋森林地区，研究未发现清晰的廊道，这可能是由于连通性缺失或景观高度渗透所致。
#### 讨论与结论
该研究是首次基于GPS遥测数据对美洲豹进行分布区层面的连通性分析，填补了此前依赖专家意见研究的空白。研究结果表明，部分此前假设的廊道并未得到实际移动数据的支持，同时发现了若干此前未识别的新廊道。这些差异主要源于方法论上的区别，包括基于遥测数据构建的阻力面与专家意见阻力面之间的差异，以及美洲豹保护单元网络更新带来的影响。
研究特别指出，在塞拉多和大西洋森林区域，先前被视为“关注廊道”的区域可能已经丧失，这些地区的美洲豹种群可能已与亚马逊、大查科和潘塔纳尔种群基本隔离，这与遗传学研究发现的种群隔离趋势相吻合。相比之下，亚马逊区域存在着大量可供选择的替代路径，为美洲豹移动提供了较高的冗余度。在尤卡坦半岛等高度适宜栖息地中，弥漫性连接导致难以清晰界定狭窄廊道，这也属于景观高度渗透的一种表现。
研究人员强调，识别出的潜在廊道，尤其是与此前研究一致的部分，可以纳入《保护野生动物迁徙物种公约》（CMS）和《濒危野生动植物种国际贸易公约》（CITES）等跨境保护合作框架。保护这些廊道可能需要采取保护地、其他有效的区域保护措施（Other Effective Area-based Conservation Measures, OECMs）等多样化手段，并进行综合土地利用规划。同时，研究人员也承认了研究存在局限性，包括数据分布不均、定位频率差异导致的数据损失，以及将局部数据外推至整个分布区集所带来的不确定性。未来结合遗传分析、粪便调查、环境DNA（e-DNA）、社区知识和针对性项圈及红外相机研究进行地面实况验证，将有助于确认和改进识别出的潜在廊道。统计模型仅是识别连通廊道的第一步，通过多种验证手段不断优化，才能为美洲豹在全美洲的长期生存提供切实有效的保护策略。
