利用全年周期物种分布模型预测迁徙鸟类丰度变化

《Landscape Ecology》：Using full annual cycle species distribution models to predict abundance change in migratory birds

　　

摘要

背景

全球变化的自然和人为压力正在重新构建全世界动植物的分布。物种分布模型使生态学家能够根据环境条件理解和预测物种分布的变化。迄今为止，候鸟的物种分布模型仅基于繁殖季节的条件，而忽略了它们年度周期其余部分的条件。

目标

在此，我们利用研究深入的远距离迁徙鸟类美洲红尾鸲（Setophaga ruticilla）的数据，考察非繁殖条件在繁殖数量模型中的重要性。

方法

我们比较了基于以下模型估算的繁殖红尾鸲数量的准确性：(1) 仅繁殖条件，(2) 繁殖和非繁殖条件，以及 (3) 繁殖和非繁殖条件，其中包含非繁殖期降雨量与迁徙距离之间的相互作用。随后，我们评估了通过捕捉非繁殖条件的额外变化，基于其他迁徙物种的数量进行条件化处理是否提高了对当前红尾鸲繁殖数量预测的准确性。最后，我们基于纳入季节相互作用的完整年度周期模型预测了未来的繁殖数量。

结果

总体而言，所有三个模型在预测当前繁殖红尾鸲数量方面表现相似。基于其他迁徙物种的数量对预测进行条件化处理，提高了对当前繁殖红尾鸲数量的预测准确性。在关键的繁殖红尾鸲区域内，带有相互作用的完整年度周期模型所预测的广域种群变化，与仅基于繁殖条件的模型预测结果不同。

结论

虽然三个模型的表现同样良好，但纳入非繁殖条件的模型确定了非繁殖条件与繁殖数量之间的关系。对这些定量工具进行持续的迭代修订，对于在全球变化背景下重建过去、估算当前和预测未来的物种分布至关重要。