从一种扩散蔓延的半水栖哺乳动物的视角看城市化:多尺度分析对管理决策的贡献
《Landscape and Urban Planning》:Urbanization through the eyes of a spreading semi-aquatic mammal: contributions of multi-scale analysis to management decisions
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时间:2026年10月24日
来源:Landscape and Urban Planning 11.4
编辑推荐:
•城市化改变了野生动物栖息地,产生多样的生态响应。
•河狸鼠对城市特征的响应在多个空间尺度上有所不同。
•景观背景可能比更精细的栖息地特征更具信息量。
•河狸鼠的空间模式与植被、水体和建成区覆盖有关。
•多尺度方法可以为野生动物敏感型城市规划提供信息。
引言
人为过程改变了
•城市化改变了野生动物栖息地,产生多样的生态响应。
•河狸鼠对城市特征的响应在多个空间尺度上有所不同。
•景观背景可能比更精细的栖息地特征更具信息量。
•河狸鼠的空间模式与植被、水体和建成区覆盖有关。
•多尺度方法可以为野生动物敏感型城市规划提供信息。
引言
人为过程改变了环境并影响物种的空间分布,使其成为塑造栖息地的主要力量(Haight 等,2023, Mangiacotti 等,2013, Sala 等,2000)。城市化导致的栖息地丧失和破碎化是全球生物多样性面临的主要威胁之一(Finand 等,2024, Singh, 2024)。这些过程导致了许多物种的衰退或丧失,而其他物种则残存在于残余的自然栖息地中,甚至存在于人为基质内(Rodrigues Braga 等,2024)。尽管许多哺乳动物物种对人为干扰敏感(Hernández Romero 等,2024, ?opucki 和 Kitowski, 2017, Pozo-Montuy 等,2019),但物种间的反应差异很大。一些物种可能从人为干扰中受益,因为大型捕食者的移除或食物可用性的增加,使其在自然栖息地外的丰度更高(?opucki 和 Kitowski, 2017, McKinney, 2002, Santini 等,2019)。物种的持续存在取决于其应对改变后的资源和环境条件的能力(Kupfer 等,2006, Laurance 等,2009),以及利用人为景观特征进行觅食、繁殖(Barber 等,2001)和扩散(Baum 等,2004, Giubbina 等,2018)的能力。
将物种出现或丰度与栖息地特征联系起来的研究有助于识别与其分布相关的特征,并在城市背景下应用时,为规划和管理决策提供基于生态的证据(Staggs 等,2024)。在城市规划中,蓝绿基础设施(BGI)(如人工湿地、雨水塘和修剪整齐的绿地)的设计和空间布局通常旨在增强美学价值或管理水文流动,往往忽视了它们作为新型生态栖息地的作用(Perrelet 等,2024, Pickett 等,2001)。虽然 BGI 可以促进城市内生物多样性(Beninde 等,2015),但不协调的城市增长和分散的城市化模式可能会无意中为泛化种或高度适应性的半水栖物种创造有利条件,从而引发严重的人兽冲突(Dondina 等,2024)。应对这些挑战需要在生态需求和城市规划理论之间架起桥梁,特别是关于不同的住宅设计类型如何在空间上塑造景观连通性和土地覆盖异质性。由于影响物种响应的栖息地特征在不同的空间尺度上运作,因此需要多尺度方法来充分捕捉生态模式并揭示当单独检查每个尺度时可能被忽略的空间关系(Bissonette, 1997, Fletcher 和 Fortin, 2019, Mcdonald 等,2005)。城市区域内物种的出现和持续存在不仅取决于微栖息地和宏观栖息地尺度上单个斑块的适宜性,还取决于更广阔的景观是否满足其生态需求(Alard 和 Poudevigne, 2002, Gergel 和 Turner, 2017)。因此,多尺度方法可以揭示当单独检查每个尺度时可能被忽略的空间关系和模式(Farina, 2022)。
河狸鼠(Myocastor coypus Molina, 1782)是一种中型半水栖植食性啮齿动物,原产于南美洲东南部(Bertolino, 2008)。因皮毛产业被引入世界各地(Carter 和 Leonard, 2002, Pedruzzi 等,2022),在许多地区已成为入侵物种,对当地生态系统产生负面影响(Tricarico 等,2016, Vaissi 和 Rezaei, 2023, Wang 等,2023)。由于它对农作物、种植园和排水系统造成的严重破坏,被列入“世界百大恶性外来入侵物种”名单(Lowe 等,2019),并在欧洲有害入侵哺乳动物中排名第六(Nentwig 等,2018)。河狸鼠占据多样的栖息地,从自然湿地到城市池塘,表现出相当大的生态可塑性(Túnez 等,2025)。它们群居且有领地性,其家域范围随栖息地和食物可用性而变化,从洪泛区的 4–13 公顷到沿河流的线性范围 300–1000 米(Doncaster 和 Micol, 1989, Guichón 等,2003)。在沼泽地,它们在高大莎草丛中筑巢,主要以水生植物为食(Bertolino 等,2012)。当水生植物稀缺时,它们也食用陆地草,并在水体旁挖掘洞穴(Guichón 等,2003, Túnez 等,2025)。当这种情况发生时,在农业生态系统中,河狸鼠可能会移动到离水体 10 米远的地方寻找食物(Guichón 等,2003),而在城市栖息地中,它们可能会移动到离水 50 米以上的地方(Corriale 等,2006)。它们的挖掘和觅食行为可能导致河岸坍塌并创造裸土斑块,从而在城市区域引发冲突(Corriale 等,2006, Dondina 等,2024)。
拉丁美洲是世界上城市化程度最高的地区,近 80% 的人口居住在城市(Pi?a, 2014)。该地区有限的城市规划导致了领土和环境的不平衡,特别是在大都市区(Audefroy, 2003, Pfannenstein 等,2019, Torres-Tovar, 2025)。布宜诺斯艾利斯自治市(Ciudad Autónoma de Buenos Aires, CABA)周围地区,称为布宜诺斯艾利斯都市圈(conurbano bonaerense),经历了迅速且很大程度上无规划的扩张,导致社会空间碎片化(Vidal-Koppmann, 2009)。该地区已发展成为一个复杂的马赛克,包括非正式定居点、中产阶级社区和较新的美式门禁社区(Battaglia 和 Pippia, 2019, Randado Diaz, 2010)。这些发展是建立在以前的农业或畜牧业土地、湿地或大都市间隙上的住宅飞地(L. Fernández 等,2010),通常位于土地价值相对较低但生态价值较高的区域(S. Fernández 等,2010)。与其他类型的城市发展不同,门禁社区的特点是涉及广泛的空间扩张和相对较低的人口和建筑密度的“分散城市化”形式(L. Fernández 等,2010)。它们还往往包含碎片化且重复的景观,绿地比例更高,植被可能作为生态廊道,以及天然或人工水体(Pintos & Sgroi, 2012)。这种马赛克代表了野生种群完全不同的场景,无论是栖息地特征还是人类活动的强度和类型。在这种情况下,一些物种设法适应,并且往往与其他物种相比不成比例地增加,对生物多样性产生负面影响(McKinney, 2006)。反过来,由于某些种群不成比例的增加,人兽冲突的可能性增加了(Lowry 等,2013)。
最近在布宜诺斯艾利斯都市圈开展的研究表明,门禁社区中河狸鼠的丰度更高,而该物种在其他类型的城市地区很少见(Abdenur Araos 等,2025)。这些社区中河狸鼠的出现和丰度增加与当地居民产生了冲突,主要是由于河岸侵蚀、河狸鼠觅食行为造成的裸土斑块以及在花园中积聚的粪便,导致居民烦恼(Corriale & Arenas, 2016)。因此,野生动物管理机构收到要求控制城市社区中河狸鼠种群数量的请求(pers. obs.)。这些模式突出了检查与城市环境中河狸鼠出现、丰度和空间使用相关的栖息地特征的必要性。本研究的目的是分析不同空间尺度(微栖息地、宏观栖息地和景观)的栖息地特征与阿根廷布宜诺斯艾利斯都市圈河狸鼠的出现、丰度和使用强度之间的关联。我们预计,在景观尺度上,水体形状内聚性更高、复杂度更高且建成区比例更低的区域更适合河狸鼠。同时,在较小的尺度(宏观栖息地和微栖息地)上,食物和庇护所可用性更高的区域对该物种更有利。由于这些特征在门禁社区中比在开放社区中更常见,该研究可能有助于识别与河狸鼠在不同城市背景下空间响应相关的栖息地特征。确定城市区域的哪些特征与野生动物响应相关,以及这些关联发生的空间尺度,可以为城市规划和管理提供相关信息。特别是,了解当地栖息地条件与更广泛的建成覆盖、植被和水生栖息地配置模式之间的相对重要性,可以帮助确定在评估城市发展潜在生态后果时应考虑城市景观的哪些组成部分。
部分片段
研究地点
研究在布宜诺斯艾利斯都市圈进行(34°36′S, 58°23′W;图 1),这是拉丁美洲第三大都会区(Mendiola & González, 2021)。该地区包含阿根廷 29.1% 的人口(INDEC, 2024a),人口密度为 1,660.2 人/km2,是阿根廷人口密度最高的地区,覆盖面积为 7,216.7 km2(INDEC, 2024b)。它属于潘帕斯地区的滚动潘帕斯子区域(Morello 等,2003),位于四个之上
结果
在整个研究期间总共记录了 397 条样带。抽样样带的平均长度为 292 米。在布宜诺斯艾利斯都市圈范围内检测到了河狸鼠的迹象,78% 的抽样样带记录了至少一个迹象。丰度值范围为每 100 米海岸线 0 至 19 个体,活动迹象数量范围为每 100 米海岸线 0 至 22 个。监督分类的整体准确率为 86.15%。生产者精度范围为
讨论
在本研究中,我们表明布宜诺斯艾利斯都市圈河狸鼠的出现、丰度和使用强度与在不同空间尺度上运作的栖息地特征相关。特别是,城市化程度、水体配置和短草本植被的可用性是与该物种空间分布相关的主要因素。建成覆盖可能作为人为干扰和栖息地的指标
结论
总之,布宜诺斯艾利斯都市圈 Myocastor coypus 的空间分布与在多个空间尺度上运作的栖息地特征相关。在采样的城市区域中,河狸鼠的出现、丰度和使用强度在具有更高短草本植被可用性、更连续的水生栖息地和更低建成覆盖的特征栖息地中通常更高。这些发现与结构复杂的
作者贡献声明
Florencia Abdenur Araos:撰写 – 初稿,调查,正式分析,数据整理。Regino Cavia:撰写 – 审阅与编辑,监督。María José Corriale:撰写 – 初稿,监督,资源,方法学,调查,资金获取,正式分析,数据整理,概念化。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能影响本文所述工作的竞争性财务利益或个人关系。
致谢
作者衷心感谢私立社区的市长以及构成这项研究的所有社区的居民。
Florencia Abdenur Araos|Regino Cavia|María José Corriale