《Conservation Science and Practice》：Forest thinning creates short-term roosting opportunities for northern long-eared bats in central hardwood forests
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美国东部森林因干扰格局变迁及多重（有时相互冲突）管理目标的复杂性，正面临生态与经济挑战。通过森林管理模拟自然干扰，或有助于恢复生态系统，同时为包括濒危的北方长耳蝠（Myotis septentrionalis）在内的野生动物提供栖息地。研究人员在美国印第安纳州
美国东部森林因干扰格局变迁及多重（有时相互冲突）管理目标的复杂性，正面临生态与经济挑战。通过森林管理模拟自然干扰，或有助于恢复生态系统，同时为包括濒危的北方长耳蝠（Myotis septentrionalis）在内的野生动物提供栖息地。研究人员在美国印第安纳州中南部两处人工经营的硬木林中，于6年间（2012–2017）追踪了69只雌性北方长耳蝠，共定位197个栖息点。研究人员采用广义线性混合模型（GLMM）识别与栖息选择相关的关键位点和林分尺度特征，并利用激光雷达（LiDAR）数据检验商业疏伐如何随时间改变森林结构。北方长耳蝠选择的栖息地位于靠近小径和未改良道路的森林区域、海拔较高处、冠层密度较低处，且距离近期采伐的更新开敞地较近，均高于随机预期。商业疏伐在采伐后11年内创造了有利的冠层密度条件。这些发现表明，有针对性的森林管理（包括木材采伐）可为北方长耳蝠创造短期栖息机会。为支持中部硬木林中的蝙蝠保护，研究人员建议保留大面积成熟（>80年）开敞森林，并与幼龄更新斑块交错分布。在自然不具备这些条件的地方，研究结果表明可通过木材采伐人为创造。
一、研究背景与科学问题
美国东部森林正面临生态与经济双重挑战，其根源在于自然干扰格局的改变以及多重管理目标之间的冲突。历史上广泛分布的栎类（Quercus spp.）和松类（Pinus spp.）林地与稀树草原，因火灾等干扰事件频率和强度的下降而大幅萎缩，导致森林组成与结构发生快速而显著的变化，并引发木材收益下降和野生动物栖息地质量退化等一系列社会生态后果。为应对这一局面，森林管理者尝试通过木材采伐、计划火烧和土壤翻耕等手段模拟历史干扰格局，以恢复开敞林分条件。然而，这些管理活动对依赖成熟完整森林的物种——尤其是保护关注物种——的影响仍存在疑问。
蝙蝠作为许多濒危的森林专性物种，处于保护与森林管理的交汇点。北方长耳蝠（Myotis septentrionalis）因与连续完整森林的紧密关联及其对栖息地改变的潜在敏感性，成为研究蝙蝠对森林管理响应的理想对象。该物种在其大部分分布区内因白鼻综合征（WNS）数量下降超过90%，偏好郁闭冠层条件栖息，且家域面积较小。尽管已有研究探讨了北方长耳蝠对木材采伐的响应，但尚未有研究将栖息选择模式与采伐区域随时间变化的结构特征直接关联。这一空白的主要原因在于大尺度量化森林结构具有挑战性，而激光雷达（LiDAR）技术可高效测量与管理尺度相关的森林结构变量，为填补该空白提供了可能。
二、研究目标与主要结论
本研究旨在达成两个目标：其一，识别包括木材采伐所创造特征在内的、最能预测管理型中部硬木林中北方长耳蝠栖息行为的栖息地因子；其二，评估疏伐林分结构（特别是冠层密度）随时间的变化，以确定木材采伐在塑造该蝙蝠所利用的结构条件中的作用。研究在印第安纳州中南部的Yellowwood和Morgan-Monroe州立森林开展，该区域为Hardwood Ecosystem Experiment（HEE）长期大型研究项目的一部分，涵盖约20,000公顷连续林地。研究人员于2012至2017年每年5月末至8月初使用雾网捕捉蝙蝠，为69只雌性北方长耳蝠（61只成体、8只幼体）佩戴VHF无线电发射器并追踪至其日间栖息点，共获得197个栖息点。通过将已知栖息点与随机可用点进行比较，并利用LiDAR衍生的结构变量，研究人员构建了广义线性混合模型（GLMM）以识别栖息选择的关键预测因子。结果表明，北方长耳蝠偏好靠近小径或未改良道路、海拔较高、冠层密度较低且距离近期更新开敞地较近的栖息位置。变点分析进一步显示，商业疏伐创造的有利冠层密度条件可持续至采伐后约11年。
三、主要关键技术方法
研究人员使用了以下关键技术方法：利用LiDAR点云数据（来自USGS 3DEP计划，2017–2018年叶期扫描，脉冲密度≥2点/m2）量化冠层密度、冠层密度异质性和亚冠层密度等森林结构变量；以每只蝙蝠捕获点为中心、半径1577米建立可用栖息地缓冲区并随机生成可用点；采用广义线性混合模型（GLMM）比较候选模型并基于AICc进行模型选择；运用基于回归的变点检测分析（strucchange包）识别冠层密度随采伐后年限的结构性转变；使用ArcGIS Pro进行空间数据处理。样本来源于印第安纳州两处州立森林中69只雌性北方长耳蝠的追踪数据。
四、研究结果
栖息选择模型：最优模型包含地形位置、资源可得性和局部森林结构相关协变量，但不包含繁殖状态，该模型承载99.8%的AICc权重，显著优于所有竞争模型。预测因子按效应量排序依次为：距小径/未改良道路距离、海拔、平均栖息冠层密度、距近期更新开敞地距离。
距小径/未改良道路距离：该变量是栖息选择的最强预测因子（β：?1.49，SE：0.26，85% CI：?1.85至?1.12）。超过三分之二的栖息点位于距小径或未改良道路30米以内，是随机预期的三倍；三分之一栖息点紧邻道路或小径。距这些线性廊道每增加100米，栖息选择概率下降约80%，超过250米处蝙蝠不被预测选择栖息。
海拔：海拔是强预测因子（β：0.58，SE：0.14，85% CI：0.38至0.77）。三分之二栖息点位于255米以上，三分之一位于270米以上；海拔每增加20米，预测栖息选择概率增加约79%。
平均栖息冠层密度：该变量是重要预测因子（β：?0.45，SE：0.12，85% CI：?0.62至?0.27）。栖息点所在样方的平均冠层密度（栖息平均高度8.1米以上）为30%–53%，三分之二栖息点位于冠层密度低于45%的区域；冠层密度每增加5%，预测栖息选择概率下降约40%。
距近期更新开敞地距离：该变量是有效预测因子（β：?0.31，SE：0.14，85% CI：?0.50至?0.11）。三分之二栖息点位于距近期更新开敞地375米以内，比随机预期近102米；距开敞地每增加250米，预测栖息选择概率下降约18%。
冠层结构变点分析：变点模型显著优于零模型（ΔAICc：17.51，模型权重>0.99），识别出疏伐后约11年处存在一个结构性转变。平均冠层密度在该变点处从43%（SE：0.4）增至46%（SE：0.4）。这些值处于北方长耳蝠中等预测选择概率（40.8%–47.0%）范围内，而高预测选择概率（<40.8%）的冠层条件在变点前出现的概率是变点后的两倍。
五、讨论与结论
研究人员发现，雌性北方长耳蝠优先选择与森林管理相关的栖息特征，包括靠近未改良森林道路和车辆小径、近期更新开敞地，以及冠层密度低于随机预期的林地。这些发现与先前研究一致，表明北方长耳蝠可与森林管理共存，商业疏伐和斑块采伐可在中部硬木林中为森林蝙蝠创造有利条件。蝙蝠偏好沿道路和小径边缘栖息，可能反映这些廊道用于通勤和觅食的功能，且未改良低交通量道路与周边森林被蝙蝠广泛用于栖息和觅食。栖息选择偏好可能反映对更温暖、更干燥微气候条件的选择，这对繁殖期雌性降低维持恒温的能耗尤为重要。尽管未发现繁殖状态对栖息选择的显著影响，但样本中约三分之二为怀孕或哺乳雌性，可能限制了检测能力。研究还指出，植被结构、物种组成和栖息树可用性也可能驱动栖息偏好，高地栎-山核桃林和疏伐促进的檫木（Sassafras albidum）均为常用栖息树种。鉴于数据收集于白鼻综合征在印第安纳州传播期间，研究结果应视为种群下降早期阶段的栖息选择行为。管理建议方面，研究人员推荐在空间和时间上分散疏伐活动，使采伐后条件多样性覆盖与北方长耳蝠家域尺度（约65–176公顷）相关的范围；在每个林分中保留成熟树木使其自然衰老，以维持长期栖息树供应；建议保留大面积成熟（>80年）开敞森林并与幼龄更新斑块交错分布。总体而言，研究结果表明木材采伐与蝙蝠保护不必是相互竞争的目标，精心实施的森林管理可在支持更广泛森林管理目标的同时创造和维持栖息机会。
