意大利白鹳（Ciconia ciconia）的多尺度与多相保护策略

《Biological Conservation》：Multiscale and multiphase conservation strategies for an iconic bird species: The white stork Ciconia ciconia in Italy

　　

摘要

在过去的一个世纪里，白鹳（Ciconia ciconia）在部分地区经历了种群数量的灭绝。然而，在最近几十年里，该物种在其分布范围内的许多地区出现了迅速的恢复，包括意大利。

我们在2024年繁殖季节监测了意大利几乎所有的繁殖对，并通过贝叶斯模型解释了繁殖成功率。然后我们利用该模型预测了不同保护策略对未来繁殖表现的影响。

我们的模型在预测巢穴放弃率、孵化率和离巢成功率方面的准确率分别为93.62%、89.54%和90.56%。我们发现：(a) 11.0%的巢穴被放弃；(b) 孵化和离巢的最常见值都是2；(c) 离巢成功率几乎完全由孵化成功率决定；(d) 繁殖成功的理想条件包括低纬度（北纬37°–43°）和低海拔（<200米），未建设的筑巢区域，无极端天气事件，巢穴位于建筑物上，距离道路超过100米，巢穴高度大于20米，距离最近的白鹳巢穴超过1公里。

我们得出结论，通过在不同空间尺度上针对特定因素采取有针对性的措施，可以显著提高意大利白鹳的繁殖成功率。适当的保护策略应通过地方和中等规模的行动来限制巢穴放弃，通过地方、中等和大规模的干预来提高孵化成功率。我们的方法论方法可能有助于为其他鸟类物种确定类似的保护策略。

引言

在现存的超过一万种鸟类中，约有20%是候鸟（BirdLife International，2022年）。许多这类鸟类在季节性资源丰富的地区繁殖，在非繁殖季节迁移到其他提供更好生存机会的地区（Cramp和Simmons，1977年）。在候鸟中，那些在欧洲繁殖并在撒哈拉以南非洲过冬的物种比非迁徙的留鸟或在欧洲过冬的候鸟下降得更快（Vickery等人，2014年）。为了阻止和逆转这种下降趋势，保护迁徙网络中的关键地点（即巢穴地点和筑巢区域）在繁殖地和非繁殖地（越冬地）都是至关重要的（Runge等人，2014年）。

在长途迁徙的鸟类中，白鹳（Ciconia ciconia ciconia）是一个特别适合研究多尺度栖息地选择和保护需求的模式物种，因为它在繁殖季节严重依赖自然和人为景观。这种物种长期以来一直是自然保护中的标志性焦点物种，将生物多样性保护的社会和生态维度联系起来（Kronenberg等人，2017年）。欧洲白鹳是一种在撒哈拉以南非洲过冬的候鸟，通常在三月到达欧洲，八月离开（Hancock等人，1992年）。最近，一些个体开始在意大利过冬（Rotics等人，2017年；Brichetti和Fracasso，2018年）。白鹳是机会主义觅食者，能够食用各种无脊椎动物、啮齿动物、鱼类、爬行动物和两栖动物（Chenchouni，2017年）。它们通常与非集约化的农业景观和人类居住区相关联，繁殖对每年通常返回同一个巢穴（Vergara等人，2010年）。这种物种会在各种结构上建造大型、开放且多年使用的巢穴（树木、电线杆、屋顶、烟囱；Tryjanowski等人，2009年），这些巢穴可以重复使用多年或几十年（Vergara等人，2006年）。定居的配对通常与去年的配对相同（Wuczyński，2005年），尽管每个繁殖季节都必须赢得并防御巢穴的竞争，这表明白鹳中存在巢穴竞争，尤其是在群体中的个体之间（Cramp和Simmons，1977年）。该物种在20世纪经历了显著的种群下降，在许多西欧国家发生了局部种群灭绝（Thomsen和H?tker，2013年）。这种种群下降在很大程度上归因于土地使用的重大变化，如作物轮作的变化和农业实践中农药使用的增加，导致高质量繁殖栖息地及其相关食物来源的丧失（Verhoeven，2014年）。尽管如此，在最近几十年里，该物种在其分布范围内的许多地区出现了快速的恢复，包括意大利（Gustin等人，2021年）。目前，国际自然保护联盟（IUCN）将这种物种列为“无危”物种，估计欧洲种群数量约为251,000至282,000对（Burfield等人，2023年）。它也被列入欧盟2009/147/EC鸟类指令的附录I中，并在意大利被认为是“低风险”灭绝物种（Gustin等人，2021年）。关于白鹳种群数量的主要信息来源是国际白鹳普查（NABU，2024年），这是一个定期进行的科学项目，旨在监测该物种在欧洲、北非和亚洲的主要分布区域。这项普查大约每十年进行一次，是国际努力的一部分，旨在追踪该物种的种群动态并评估其自然栖息地的状况。这项普查的结果用于评估人类因素和气候变化对白鹳种群的影响。

引言

大约20%的现存鸟类物种是候鸟（BirdLife International，2022年）。许多这类物种在季节性资源丰富的地区繁殖，在非繁殖季节迁移到其他提供更好生存前景的地区（Cramp和Simmons，1977年）。在候鸟中，在欧洲繁殖并在撒哈拉以南非洲过冬的物种比非迁徙的留鸟或在欧洲过冬的候鸟下降得更快（Vickery等人，2014年）。为了阻止和扭转这种下降趋势，保护迁徙网络中的关键地点（即巢穴地点和筑巢区域）在繁殖地和非繁殖地（越冬地）都是必不可少的（Runge等人，2014年）。

在长距离迁徙的鸟类中，白鹳（Ciconia ciconia ciconia）是一个特别适合研究多尺度栖息地选择和保护需求的模型物种，因为它在繁殖季节对自然和人为景观都有很强的依赖性。这种物种长期以来一直是自然保护中的标志性物种，将生物多样性保护的社会和生态维度联系起来（Kronenberg等人，2017年）。欧洲白鹳是一种在撒哈拉以南非洲过冬的候鸟，通常在三月到达欧洲，八月离开（Hancock等人，1992年）。最近，一些个体开始在意大利过冬（Rotics等人，2017年；Brichetti和Fracasso，2018年）。白鹳是机会主义觅食者，能够食用各种无脊椎动物、啮齿动物、鱼类、爬行动物和两栖动物（Chenchouni，2017年）。它们通常与非集约化的农业景观和人类居住区相关联，繁殖对通常每年返回同一个巢穴（Vergara等人，2010年）。这种物种在各种结构上建造大型、开放且多年使用的巢穴（树木、电线杆、屋顶、烟囱；Tryjanowski等人，2009年），这些巢穴可以重复使用多年或几十年（Vergara等人，2006年）。定居的配对通常与去年的配对相同（Wuczyński，2005年），尽管每个繁殖季节都必须赢得并防御巢穴的竞争，这表明白鹳中存在巢穴竞争，尤其是在群体中的个体之间（Cramp和Simmons，1977年）。该物种在20世纪经历了显著的种群下降，许多西欧国家发生了局部种群灭绝（Thomsen和H?tker，2013年）。这种种群下降在很大程度上归因于土地使用的重大变化，如作物轮作的变化和农业实践中农药使用的增加，导致高质量繁殖栖息地及其相关食物来源的丧失（Verhoeven，2014年）。尽管如此，在最近几十年里，该物种在其分布范围内的许多地区出现了快速的恢复，包括意大利（Gustin等人，2021年）。目前，国际自然保护联盟（IUCN）将该物种列为“无危”物种，估计欧洲种群数量约为251,000至282,000对（Burfield等人，2023年）。它也被列入欧盟2009/147/EC指令的附录I中，并在意大利被认为处于“低风险”灭绝状态（Gustin等人，2021年）。关于白鹳种群数量的主要信息来源是国际白鹳普查（NABU，2024年），这是一个定期进行的科学项目，旨在监测该物种在欧洲、北非和亚洲的主要分布区域。这项普查大约每十年进行一次，是国际努力的一部分，旨在追踪该物种的种群动态并评估其自然栖息地的状况。这项普查的结果用于评估人类因素和气候变化对白鹳种群的影响。

章节摘要

研究区域、野外调查和数据收集

在2024年3月至7月期间，作为第八次国际白鹳普查的一部分，我们收集了关于意大利繁殖对数量、它们的地理分布和繁殖成功率的全面野外数据，得到了科学家、野外观察员和当地志愿者的广泛帮助。

结果

贝叶斯模型（11个节点、25个链接、7702个条件概率）的结果如图2所示。在16个预测因素中，只有8个对白鹳繁殖表现有显著影响，因此被纳入模型。其余预测因素与其他变量之间没有统计学上的显著关联（α > 0.05）。我们的模型在预测巢穴放弃率、孵化率（孵化出的雏鸟数量）和离巢率（离巢的幼鸟数量）方面的准确率分别为93.62%、89.54%和90.56%。

讨论

这项研究表明，白鹳在繁殖期间有精确的生态和环境要求，证实了该物种作为农田鸟类多样性的良好指标的作用（Tobolka等人，2012年）。

巢穴地点的选择很大程度上影响了后续的繁殖阶段（巢穴放弃、孵化、离巢）。我们发现：a) 巢穴放弃主要由地方（巢穴海拔高度、巢穴位置）和中等规模（巢穴周围的土地利用）变量决定；b)

结论

我们的研究清楚地表明，白鹳在意大利的繁殖成功率高度敏感于每个繁殖阶段涉及的具体宏观、中等和地方尺度因素。保护策略应通过地方和中等规模的行动来限制巢穴放弃，并通过地方、中等和大规模的干预来提高孵化成功率。新的人工巢穴应优先放置在意大利南部的Natura 2000保护区。离巢阶段将自动

关于作者贡献的声明

我们的研究包括在该研究区域工作的科学家。所有作者从研究初期就参与了研究和设计，以确保他们所代表的不同观点从一开始就被考虑在内。凡是相关的内容，都引用了该地区科学家的出版文献。只要可能，我们的研究都与当地利益相关者进行了讨论，以征求他们对要解决的问题和采用的方法的意见。

CRediT作者贡献声明

Marco Gustin：撰写——审稿和编辑、验证、监督、项目管理、资金获取、数据管理、概念化。Pier Francesco Coruzzi：撰写——审稿和编辑、数据管理。Enzo Cripezzi：撰写——审稿和编辑、验证、数据管理。Elio Esse：数据管理。Giuseppe Ranghino：数据管理。Roberto Santopaolo：数据管理。Paolo Vacillotto：数据管理。Gabriella Vaschetti：撰写——审稿和编辑、数据管理。Manuel Andrea Zafarana：

关于写作过程中使用生成式AI和AI辅助技术的声明

我们没有使用生成式AI或AI辅助技术，包括AI代理或深度研究工具。

资金

本研究得到了Lipu UK（资助编号：White Stork 2024）的支持。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的可能导致影响本文报告工作的财务利益或个人关系。

致谢

我们感谢以下人员在野外调查中的帮助：Katharina Werner、Stefania Pistocchio、Giorgio Giovanni Berardi、Fernando Santopaolo、Maria Corrado、Ernesto Napolitano。本节中提到的所有人员都同意被致谢。Lipu UK为这项工作的开展提供了财务支持。我们感谢Claudio Celada（Lipu Italy）在提交前提供的有益意见。我们还要感谢五位匿名审稿人的宝贵建议。

Marco Gustin|Pier Francesco Coruzzi|Enzo Cripezzi|Elio Esse|Giuseppe Ranghino|Roberto Santopaolo|Paolo Vacillotto|Gabriella Vaschetti|Manuel Andrea Zafarana|Enrico Zarri|Alessandro Ferrarini