《Small Ruminant Research》：Seasonal performance of foraging goats in sarcocaulescent scrubland
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干旱草原地区传统的山羊饲养需应对饲料供给显著的季节性波动。因此，研究人员量化了2023年期间墨西哥下加利福尼亚半岛一处自由放牧山羊群的肉质茎灌丛（sarcocaulescent scrubland）动态与其移动性及生产性能之间的关联。研究整合了九块样地的六次无
干旱草原地区传统的山羊饲养需应对饲料供给显著的季节性波动。因此，研究人员量化了2023年期间墨西哥下加利福尼亚半岛一处自由放牧山羊群的肉质茎灌丛（sarcocaulescent scrubland）动态与其移动性及生产性能之间的关联。研究整合了九块样地的六次无人机（unmanned aerial vehicle, UAV）航测数据以估算归一化植被指数（normalized difference vegetation index, NDVI）及植被盖度（vegetation cover, COV）数据，利用代表性泌乳母羊的全球定位系统（Global Positioning System, GPS）项圈数据评估其在草原上的行走距离与分布范围，同时测定群体在不同生理阶段的产奶量与体重（body weight, BW）。NDVI与植被盖度均呈现明显的季节性，于春末至夏中（5—8月）降至最低。山羊的移动行为亦具季节性：日行走距离在5月最大、8月最小，而周活动 home range 在8—9月最大，表明资源斑块化分布时空间利用范围扩大。植被盖度与产奶量呈正相关，泌乳母羊体重与日行走距离呈正相关。夏季干旱期最贫瘠的植被对山羊生产性能产生阶段性特异性影响：维持期成年羊保持体重；青年母羊停止增重；妊娠母羊体重增长减缓；泌乳母羊体重与产奶量均下降。此外，山羊数量在干旱夏季减少，且其在不同生理阶段的分布发生变化，这可能缓解了植被减少对山羊生产性能的负面影响。上述结果支持传统系统的适应性管理策略，包括补饲时机与类型的选择，以及基于遥感估算饲料可利用性的放牧分配。
该研究发表于《Small Ruminant Research》，聚焦于干旱草原传统放牧系统中，季节性植被动态如何通过影响山羊移动行为与生产性能来制约畜牧业可持续发展。研究背景源于全球广泛分布的干旱与半干旱草原地区，原生植被是放牧反刍动物的主要饲料来源。家畜需从多样且异质性高的环境中选择营养最丰富的植物种类，同时避开含有害次级代谢产物的种类，这种选择性采食行为受植被状况与动物生理阶段共同调控，是可持续草原管理策略的基础。然而，干旱半干旱草原具有高度的结构与组成异质性，植被质量和数量随季节变化及土地利用强度而显著波动，动物必须整合多种生态信号以调整采食行为来满足营养需求。尽管动物可通过扩大活动范围、降低代谢需求和减少体重等适应性策略来优化采食，但传统放牧系统缺乏围栏控制，难以实现适应性草原管理，亟需建立灵活的管理策略以匹配饲料资源时空变异性。在此背景下，研究人员以墨西哥西北部干旱区一个传统放牧山羊系统为对象，采用多维方法综合评估家畜移动模式、生产指标与植被资源可利用性之间的相互作用，以期为生态脆弱环境下的传统牧业系统适应性管理提供依据。
研究人员开展研究时采用了以下主要关键技术方法：利用配备多光谱传感器的无人机进行六个时期的航测以获取NDVI和植被盖度；为一只代表性泌乳母羊佩戴商用GPS项圈记录移动轨迹，使用布朗桥运动模型（Brownian Bridge Movement Model）估算周活动 home range 和利用分布（utilization distribution, UD）；对全群山羊按生理阶段分类并进行体重与个体产奶量测定；采用广义线性模型（Generalized Linear Models, GLM）、Kruskal-Wallis检验、Bray-Curtis相异度分析以及Pearson相关性分析进行统计处理。
研究结果部分，"植被动态"显示：年均NDVI为0.168±0.045，植被盖度为36.75%±14.30%。NDVI呈波浪形年变化，9月最高，3月和11月居中，5—8月最低；植被盖度变化趋势类似。不同样地间植被差异显著，上部样地（海拔约950 m）盖度高于下部样地（海拔约400 m），可能与海拔相关的微气候差异有关。物种组成分析表明，样地间灌木物种丰度存在高度异质性，少数优势种决定群落结构，如Ambrosia camphorata、Jatropha cuneata和Aldama purisimae等，物种丰富度可能与生物量生产正相关。
"动物采食行为"呈现：日行走距离呈波浪形年变化，5月最大、8月最小；周活动 home range 呈隆峰形，8—9月最大。利用分布显示3—8月核心活动区位于中部样地（3—6号），9月向东北部样地（6—9号）转移，11月分布较均匀。利用分布与NDVI有较弱正相关趋势（r=0.227, p=0.098），行走距离与 home range 呈负相关趋势（r=?0.738, p=0.093），但植被指标与移动行为无显著相关性。
"体重与产奶量"结果表明：不同生理阶段山羊体重存在显著月际差异。青年母羊3—6月增重、6—9月停滞、9—11月再增重；泌乳母羊和妊娠母羊体重均呈波浪形，5月和11月为峰值、8月或6月为谷值；维持期母羊体重无显著月际差异。哺乳期羔羊体重存在性别差异，雄性（10.390±3.264 kg）重于雌性（9.271±2.988 kg），5月和9月较轻。平均日产奶量为0.858±0.495 kg，呈沟槽形年变化，6月和8月最低。相关性分析显示，植被盖度与产奶量显著正相关（r=0.819），泌乳母羊体重与日行走距离显著正相关（r=0.837），泌乳母羊体重与 home range 呈负相关趋势（r=?0.746, p=0.088）。讨论部分综合分析了多方面发现：关于植被动态，研究区植被季节性格局反映了干旱半干旱区气候特征，冬季湿度可能通过降低蒸腾作用促进植物生长，而夏季飓风降雨后植被恢复。肉质茎灌丛植被盖度从冬季至仲夏减少60.52%，高于阿根廷其他灌丛系统的报道，无人机技术捕捉的草本层贡献可能是差异主因。关于环境对采食行为的影响，空间异质性为山羊提供了营养"空间缓冲"，使其能在饲料短缺期维持均衡日粮。干旱季节山羊转向利用率较低但含水分更多的斑块（如仙人掌分布区），且牧民管理（挤奶点位置、引导放牧方向）显著影响利用分布格局。移动行为的季节性调整表现为：植被丰富期增加日行走距离以获取优质饲料，植被贫瘠期扩大 home range 以覆盖更多斑块化资源，这与前人研究结果一致，但植被指标与行走距离无显著相关，可能因NDVI未能区分可食与不可食植被所致。关于动物自身对采食行为的影响，泌乳母羊体重与行走距离的正相关、与 home range 的负相关为意外发现，研究人员推测较重个体可能有足够能量支持长距离移动以获取偏好饲料，而群体规模增加可能导致觅食竞争加剧、行走距离延长。关于采食对灌丛的影响，植被盖度变化与放牧压力分布相关，但无人机揭示的总植被盖度梯度与先前基于地上部盖度的线截法结果存在差异，草本层的贡献使格局更为复杂。关于产奶量，研究区呈现双峰格局，与区域尺度及地中海、热带等其他地区的单峰格局不同，这可能与海拔梯度及植被恢复模式有关。非补饲条件下研究群平均产奶量（0.858 kg/只/日）高于墨西哥北部半干旱区报道值，按体重校正后低地山羊产奶效率低于高地山羊。关于体重的季节性，维持期母羊和公羊全年保持体重，与区域同类灌丛研究结果一致，表明非补饲自由放牧可满足维持需要。泌乳母羊在低植被期体重和产奶量均下降，但不同干旱区研究结果存在差异，可能与降水量、体重基数及补饲状况有关。能量成本估算显示，维持需要、产奶和行走分别占日代谢能需求的50.65%、39.55%和9.80%（3月）或62.05%、28.51%和8.43%（8月），泌乳期前三分之二阶段的营养需求或可得到满足。生长和妊娠青年母羊在旱季停止增重，提示代谢能摄入仅能满足维持需要。群体规模从5月至9月下降，且生理阶段结构改变，高营养需求个体（泌乳母羊）比例降低，低营养需求个体（维持期）比例上升，这种动态调整可能缓冲了植被减少对群体生产性能的负面影响。
研究结论部分指出：空间移动性是山羊应对干旱半干旱草原植被季节性与空间异质性以生存、生长和繁殖的适应性策略。在所调查的传统放牧系统中，成年非泌乳非妊娠母羊和公羊全年保持体重。即使在低植被期，生长青年母羊亦能维持体重，表明饲料供给与管理决策足以满足维持需要。妊娠母羊（包括青年母羊和成年母羊）虽无法像其他季节一样增重，但最贫瘠的植被仍使其体重高于非妊娠个体。相比之下，泌乳母羊在植被数量与质量处于季节性最低谷时，体重和产奶量均出现下降。但这些下降是暂时性的，且与饲料季节性密切相关。体重与产奶量波动幅度有限，反映了广泛放牧制度的缓冲作用：全年动态调整存栏率、转向高海拔或优质饲料区、灵活的空间利用共同稳定了高度可变环境中的群体生产性能。将无人机NDVI/盖度图、GPS追踪和行为指标相结合，可为日常管理决策提供实用基础，用于设计将家畜生产与高度可变环境生态约束相匹配的可持续管理策略。这包括：安排补饲（数量与类型）以实现特定的动物生产响应；将放牧分配对准降雨后呈现绿色恢复的斑块；按生理阶段优先管理群体以维持产奶量和体重；以及对压力较大的斑块考虑轮牧休牧。未来研究应考虑为多只不同生理阶段的个体配备GPS项圈，以更好地捕获群体内变异。相关性分析基于六个时间采样点，虽足以检测宏观季节趋势，但部分变量（home range 和泌乳羊群规模）每采样期仅单次测量，限制了统计效力和研究发现的普适性。
