《Biological Conservation》:Habitat selection of an endangered marsh bird varies by tidal stage and captive or wild origin
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对栖息地选择的充分理解对于濒危物种恢复工作中的管理决策至关重要。浅足Ridgway秧鸡(Rallus obsoletus levipes)是一种联邦濒危物种,依赖潮汐沼泽,但潮汐如何影响其微栖息地选择(microhabitat selection)所知甚少。研
对栖息地选择的充分理解对于濒危物种恢复工作中的管理决策至关重要。浅足Ridgway秧鸡(Rallus obsoletus levipes)是一种联邦濒危物种,依赖潮汐沼泽,但潮汐如何影响其微栖息地选择(microhabitat selection)所知甚少。研究人员使用太阳能GPS(全球定位系统)发射器,比较加利福尼亚州圣迭戈县三处沼泽中46只圈养释放(captive-released)与42只野生捕获(wild-caught)幼鸟对潮汐阶段的栖息地选择。当将所有潮汐阶段的GPS数据合并时,未检测到圈养释放与野生捕获秧鸡在栖息地选择上的差异。然而,分别考察高潮(high tide)与低潮(low tide)时,出现了重要差异。低潮时,圈养释放与野生捕获秧鸡的栖息地选择无统计学差异。高潮时,野生捕获秧鸡相对于中沼地(mid-marsh)表现出对高沼地(high marsh)更强的选择,而圈养释放秧鸡回避高沼地。这种行为模式的差异可能使圈养释放秧鸡更暴露于捕食风险。该研究强调,设计纳入栖息地可获得性时间变化(尤其在潮汐生态系统)的栖息地选择分析,以及理解圈养释放个体与野生个体之间潜在栖息地选择差异,具有相关性。
研究背景:栖息地选择是动物在空间与时间尺度上作出决策的动态过程,可随季节、月份、周甚至昼夜条件变化。在海岸生态系统中,潮汐波动造成栖息地可获得性与适宜性的逐小时变化,但潮汐湿地中动物栖息地选择如何随潮汐时空变化仍了解不足。浅足Ridgway秧鸡生活在海岸生态系统陆海交错带,专性依赖潮汐盐沼和海岸湿地,分布于南加州与墨西哥下加利福尼亚人口密集区。自1970年起该亚种被列为美国联邦濒危物种,此前数十年海岸开发使其分布区内有植被潮汐湿地减少约85%。圈养繁殖计划每年向美国沼泽释放圈养个体以补充野生种群并改善遗传变异性。野生个体栖息地关联已有记录,但既往研究未处理其栖息地利用如何随潮汐条件变化,也未比较圈养释放与野生个体。比较二者栖息地选择对理解和改善圈养释放计划很重要;动物转迁与圈养释放计划中最常报告的问题包括释放栖息地质量、动物行为及基线知识缺乏。圈养释放浅足Ridgway秧鸡存活率低于野生捕获个体,机制未知,但栖息地选择差异可能导致圈养释放个体选择较低质量栖息地。研究目的是利用GPS追踪数据比较野生捕获与圈养释放秧鸡的运动和栖息地选择,检验水位(潮汐阶段)如何影响二者栖息地选择的空间与时间变异。预测圈养释放秧鸡对潮汐波动反应较弱;若因缺乏经验,其栖息地利用指标置信区间更宽;若被野生个体排除于最适栖息地,其栖息地利用不同但变异性不更高;二者差异在高潮水位限制栖息地可获得性时最大。
关键技术方法(≤250字):2020—2022年在圣迭戈县Tijuana Slough National Wildlife Refuge、Batiquitos Lagoon Ecological Reserve和San Elijo Lagoon Ecological Reserve,对46只圈养释放与42只野生捕获幼鸟佩戴6-g太阳能PinPoint GPS发射器;野生幼鸟以沿低潮暴露潮沟放置的carpet traps捕获。研究人员以最小凸多边形(minimum convex polygon)生成利用与可用点,提取海拔和植被带变量,按全部潮汐、低潮(<0.28 m,相对当地平均低低潮MLLW)、高潮(>1.21 m)分别构建混合效应逻辑回归(mixed-effects logistic regression),纳入个体随机截距及资源变量随机斜率,以AICc(小样本校正赤池信息准则)选择模型。
研究结果:3.1. 全部潮汐(All tides):合并所有潮汐阶段位置时,海拔和植被带影响栖息地选择,秧鸡较不可能利用较高海拔;利用点平均海拔4.91 m(SD=0.99 m);仅高地植被带利用显著低于参考中沼地,高沼地、泥滩和低沼地与中沼地无显著差异;圈养释放与野生捕获秧鸡间未发现显著栖息地选择差异。3.2. 低潮(Low tide):低潮时植被带和海拔影响选择,圈养释放与野生捕获个体在植被带或海拔选择上无差异;低沼地与中沼地选择相似,其他植被带利用低于中沼地;海拔具强负效应,利用点平均海拔4.85 m(SD=0.99 m)。3.3. 高潮(High tide):高潮时最优模型包括来源与植被带的二向交互,差异仅在髙沼地;海拔未影响选择;利用点平均海拔5.00 m(SD=1.00 m);圈养释放秧鸡相对于中沼地较少利用高沼地,而野生捕获秧鸡在高潮时对高沼地选择更强;其他植被带选择无来源差异,泥滩、低沼地和高地利用与中沼地无显著差异。
讨论总结:结果对四项预测均有一定支持:圈养释放秧鸡对潮汐波动反应较弱,其栖息地利用与野生个体不同且略更可变,二者差异在高潮最大;海拔影响资源利用,符合既往认识;即使模型中含海拔,潮汐阶段仍影响幼鸟对不同植被带的偏好,且偏好随来源变化;差异仅在高潮的高沼地检出。若圈养释放秧鸡不像野生个体那样随水位升高向沼泽上部移动,可能滞留于淹没栖息地、获得覆盖较少,并在高潮时更易被捕食;文中提及高潮时沼泽猛禽存在增加、潮汐事件>1.6 m时55%秧鸡死亡、猛禽捕杀率在高潮后1—2 h达峰,这些发现提示其高潮滞留淹没栖息地可能促使其存活率低于野生捕获个体。圈养幼鸟释放前未经历潮汐条件,圈养围栏优势植被为Salicornia,并有Spartina和Atriplex canescens;预释放训练或软释放可改变圈养释放及转迁物种的栖息地选择,管理者可考虑预释放训练或软释放并评估其能否使秧鸡像野生个体一样适应水位波动。释放前提供潮汐波动和密集互花米草(cordgrass)环境在圈养条件下可能困难,但可能有助于行为趋同;研究未考察释放后时间经验,未来可研究潮汐环境经验是否改变圈养释放个体栖息地选择。中沼地作为参考,除野生个体高潮更强选择高沼地外,二者对各类别均无强于中沼地的偏好或相对回避其他植被带,提示秧鸡可在多种潮位利用中沼地;近缘California Ridgway's rail常更依赖中沼地植被,且2/3研究点中中沼地较低沼地更常见,中沼地可能为圈养释放个体在低沼地被野生个体占用时提供栖息地。高潮定义包含1.2 m及以上,64%高潮位置为1.2—1.5 m、31%为1.5—1.8 m、5%>1.8 m;最高潮可>2 m,未来应关注>1.6 m MLLW时选择;野生秧鸡高潮高沼地位置比例从潮位1.2—1.8 m时12%增至>1.8 m时31%。GPS采样间隔1—3次/日未与潮周期同步,受太阳能充电限制;随机斜率重要性提示种内变异,可能与植被带内变异、行为表型选择或家域内栖息地可获得性差异有关;行为综合征可影响空间利用、栖息地选择、存活和运动,评估圈养个体性格可能有益。研究结论翻译:研究结果强调,按潮汐阶段细化栖息地选择分析以契合目标物种及其依赖生态系统的环境与生态背景具有保护价值;按两个潮汐阶段(低潮、高潮)分析揭示了合并所有潮汐阶段时不清楚的圈养释放与野生捕获秧鸡行为差异;Ridgway秧鸡及利用潮汐沼泽生态系统的其他动物可能适应于依据潮汐阶段改变资源选择行为以最大化适合度,而圈养释放动物可能较不善于对潮汐淹没作出调整;将沼泽类型、沼泽海拔和潮汐阶段纳入模型可识别更明确的栖息地选择模式,显示秧鸡在不同潮汐阶段选择沼泽不同部分;这些差异为圈养释放秧鸡存活率低于野生捕获秧鸡提供了可能原因;结果提示,若圈养秧鸡在饲养期间能暴露于潮汐阶段以诱导其行为更接近野生同类,管理者可能改善保护性转迁计划的成功率。