特有巴尔干雪田鼠(Dinaromys bogdanovi)在同域小型哺乳动物群落中的昼夜与季节性活动模式:Biokovo自然公园三年相机陷阱监测

《Animals》:Daily and Seasonal Activity Patterns of the Endemic Balkan Snow Vole (Dinaromys bogdanovi) Within a Sympatric Small Mammal Community

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月17日 来源:Animals 3.2

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  理解特有种的时间生态学(temporal ecology)对于在全球气候变化(global climate change)和栖息地改变(habitat alteration)背景下生物多样性热点(biodiversity hotspots)的保护规划(cons

  
理解特有种的时间生态学(temporal ecology)对于在全球气候变化(global climate change)和栖息地改变(habitat alteration)背景下生物多样性热点(biodiversity hotspots)的保护规划(conservation planning)具有重要意义。研究人员使用两个部署期(deployment periods)的三年相机陷阱监测(camera-trap monitoring),量化了克罗地亚Biokovo自然公园内、西部巴尔干冰川避难所(Western Balkan glacial refugia)中特有巴尔干雪田鼠(Dinaromys bogdanovi)与同域陆生小型哺乳动物(sympatric terrestrial small mammals)的昼夜和季节性活动模式(daily and seasonal activity patterns)。Dinaromys bogdanovi主要夜行(nocturnal),具有轻微但持续的日行(diurnal)活动,并从春、夏、秋季的多峰(multimodal)夜间活动转变为冬季的单峰(unimodal)高峰。D. bogdanovi与同域小型哺乳动物在某些季节发生时间生态位分化(temporal niche differentiation)。这些差异与夜间高峰时间(nocturnal peak timing)以及D. bogdanovi更强的日行活动有关。夏季,检测到的分类单元在主要夜行活动上表现出更大重叠,这与热条件(thermal conditions)可能影响地表活动(surface activity)一致,尽管未测量温度。研究人员还提供了地理隔离的Dinaric种群Eliomys quercinus的定量活动数据。本研究表明长期相机陷阱监测在监测隐秘小型哺乳动物(cryptic small mammals)方面的价值,并为评估未来活动、栖息地利用(habitat use)和群落相互作用(community interactions)变化提供基线(baseline),支持面临气候变化和人为压力(anthropogenic pressures)的特有种保护规划。
研究背景:特有种(endemic species,仅分布于有限地理区域的物种)是当地生态系统的重要组成,常作为区域生物多样性旗舰类群,代表局限特定地理区域的独特演化谱系。但其分布范围狭窄、生态需求特化,易受人为干扰,较非特有种同属面临更高灭绝风险,尤其在栖息地丧失和气候变化情景下。许多特有种基础生物学参数有限,阻碍循证保护规划;理解生态位占据等基础生态参数对靶向保护策略十分必要。巴尔干雪田鼠(Dinaromys bogdanovi)是西巴尔干特有食草啮齿动物,是属和古老arvicoline谱系唯一现存代表,自晚中新世以来独立于其他现存田鼠和旅鼠演化。根据Rabinowitz ‘seven forms of rarity’模型,其为脆弱特有种,IUCN红色名录列为易危(VU),列入Habitats Directive附件II,并在克罗地亚严格保护。它是栖息地专家,限于深石灰岩裂隙、裂缝和地下系统的岩石喀斯特地形,分布限于Dinaric山脉喀斯特区,从海平面到约2200 m a.s.l.,中高海拔密度最高。其在Dinaric山脉这一欧洲冰川避难所和生物多样性热点中的生态角色仍不清楚。作为食草动物,它可能影响植被动态,也可能作为中捕食者猎物和潜在人兽共患病原体储库,但这些仍属推测。相关研究有限,主要集中于系统发育和phylogeography。据研究人员所知,仅一个自然野外生态研究估计其种群密度,基于中央波斯尼亚Mt. Bjela?nica六月和九月观察,报告85% traps在夜间激活,提示主要夜行。已有全年活动迹象,但时间活动模式、季节变异及与同域小型哺乳动物潜在时间生态位划分基本缺失。时间活动模式决定动物何时最优获取资源并避开捕食者和竞争者,定义其独特时间生态位(temporal niche,物种在昼夜和季节时间轴上的活动位置);这些节律受内源调控,但随环境条件、资源可用性和种间互动在昼夜和季节尺度波动。因此,研究人员旨在:(1)表征D. bogdanovi活动的昼夜和季节变化;(2)检查其与同域陆生小型哺乳动物活动模式的关系。

关键技术方法:研究地点为克罗地亚Biokovo自然公园,样本队列来自25个相机位点,分两个部署期:2013年6月至2015年7月、2018年9月至2019年8月,共2504相机日。相机为Ltl Acorn 520a,红外触发,焦点30 cm–1 m,记录照片和/或15 s视频。动物鉴定后分为D. bogdanovi、E. quercinus、Apodemus组和鼩鼱组;同一相机同分类群15 min内保留一次检测。季节按气象日期划分,时间转换为相对日出的太阳时。采用核密度估计(Kernel Density Estimation, KDE,非参数概率密度估计)拟合活动概率密度函数,bootstrap估计置信区间,Wald检验比较活动分布,分析使用R 4.5.0的activity和overlap包。

研究结果:第一,研究人员先比较两个部署期。春季、夏季和冬季D. bogdanovi活动模式无显著差异,秋季总体活动差异显著,但一般昼夜模式一致,仍是日出前后和日落后双峰、白天活动最少;因此合并两部署期数据。第二,共获得1473次相机陷阱检测。D. bogdanovi在大多数位点被检测到,25个位点中仅Dru?jani?i、Sokolove staje 1和2、Staza无检测。Apodemus组占46%,D. bogdanovi占40%,Soricidae占11%,E. quercinus占4%。D. bogdanovi、Apodemus组和Soricidae四季均检测到;E. quercinus冬季完全缺失,与该种冬眠一致。第三,D. bogdanovi明显偏好夜间活动,少量日间活动。活动通常在日出前1–2 h下降至日间基线,下午日落前2–3 h稳定上升,日落后约1 h达夜间峰值。春、夏、秋夜间有2–3个峰,冬季为单峰;夜间强度季节间较稳定,峰值核密度估计为0.06–0.11;日间活动持续低,秋季峰值为0.02,夏季为零。Wald检验显示季节活动模式大体一致,春季仅与夏季和冬季显著不同,可能因后两者夜间峰更高。第四,同域类群比较显示,E. quercinus和Apodemus组严格夜行,几乎无日间活动(春季Apodemus下午例外),而D. bogdanovi保持低水平日间活动;Soricidae昼夜均活动。Wald检验显示春季D. bogdanovi与E. quercinus和Apodemus组显著不同,秋季与E. quercinus显著不同,冬季与Apodemus组和Soricidae显著不同。E. quercinus春秋夜间峰更尖更高且无下午活动,但样本少需谨慎。春季Apodemus组在日落后2 h有明显峰。冬季鼩鼱几乎24 h均匀活动,D. bogdanovi和Apodemus组集中在夜间。夏季未检测到D. bogdanovi与任何同域类群显著差异,活动谱高度一致。

讨论部分总结:研究人员认为,D. bogdanovi主要夜行但低日行,符合Arvicoline亚科啮齿动物常表现灵活昼夜活动,而Apodemus等Murine啮齿动物主要夜行。季节变化中,春夏秋多峰、冬季单峰可能减少严冬条件暴露和热调节成本。春、秋、冬有低但持续日间和下午活动,夏季无日间活动,符合小型哺乳动物避开最热时段、使用较凉微栖息地或转向晨昏和夜间活动。但未同步测量微气候和资源,机制不能确定。在较粗昼夜尺度,D. bogdanovi与其他主要夜行小型哺乳动物重叠,但精细活动分布显示春、秋、冬存在差异。夏季活动集中于夜间且所有研究对象回避日间,种间无显著差异;夏季重叠增加可能与白天高温限制地表活动、夜晚变短减少夜间可用时间有关,但活动数据本身不能证明热敏感性或气候变化脆弱性。局地微气候、微栖息地结构、植被、食物可获得性、捕食风险和种间互动均可塑形活动时间;降水、雪盖和光周期也可能影响,但该研究未测量温度、降水、雪盖或资源条件。全球变暖可能进一步限制地表活动时间窗并改变同域物种时间重叠,其他研究提示可能增加资源竞争并有利于生态灵活广布种,但需直接证据。研究还提供Dinaric山脉E. quercinus首个定量活动数据。局限性包括部分季节样本量小、Apodemus和Soricidae为多物种合并、相机主要置于D. bogdanovi适宜栖息地且跨位点合并,可能平滑或掩盖地点差异,活动差异也可能部分反映栖息地利用而非单纯时间分化;未直接测量食性重叠、微栖息地利用、种群表现和种间互动。未来应优先全年相机陷阱监测并测量局地微气候和资源,提高每位点样本,跨海拔和栖息地采样,结合遗传采样、食性分析及占据或丰度模型。

结论翻译:长期相机陷阱监测揭示,D. bogdanovi主要夜行,但显示低水平日间活动,且其活动分布具有明显季节变化。D. bogdanovi与其他同域陆生哺乳动物的时间活动模式在春季、秋季和冬季不同,而在夏季未检测到D. bogdanovi与任何共存分类群之间的显著差异。尽管夏季重叠增加与热条件可能影响一致,但研究数据未识别其原因,也未证明活动模式将如何响应气候变暖。需要测量局地热条件、资源利用、捕食和种间互动,以评估观察到的季节模式的解释。该研究还提供了对了解甚少的欧洲特有种E. quercinus Dinaric种群的新定量活动数据。更广泛地说,该研究表明长期相机陷阱监测如何解决隐秘且地理受限物种的基本生态知识空缺。由此产生的基线信息可支持检测出现、活动模式和时间关系的变化,以及长期监测和保护规划。
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