《Ecology and Evolution》:Social Group Membership With Residents Mediates Reinforcement Outcomes for a Translocated Bird
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作为再引入计划一部分释放的动物,预期会从与早期释放的同种个体的社会互动中受益,但缺乏经验证据。利用对丛石鸻(Burhinus grallarius)种群的高分辨率全球定位系统(GPS)追踪,研究人员调查了新释放的动物(“增强个体”)是否与先前释放的同种个体(“
作为再引入计划一部分释放的动物,预期会从与早期释放的同种个体的社会互动中受益,但缺乏经验证据。利用对丛石鸻(Burhinus grallarius)种群的高分辨率全球定位系统(GPS)追踪,研究人员调查了新释放的动物(“增强个体”)是否与先前释放的同种个体(“居民个体”)互动,以及这些互动是否影响释放后建立。增强个体的释放后结果因社会群体成员关系而异。一半的增强个体融入了居民个体的社会群体,而另一半没有。属于居民社会群体的增强个体具有更大的释放点忠诚度和更快的栖息区建立。相反,居民个体被增强个体吸引,这增强了居民个体的栖息地忠诚度。研究人员建议制定利用社会关系的迁地策略以改善释放后结果。这些发现强调了在种群水平评估增强结果、考虑释放群体之间社会动态的必要性。
**论文解读文章:社会群体成员关系介导迁入鸟类的增强结果**
**研究背景与问题**
再引入(reintroduction)是恢复丧失生物多样性和生态过程的重要手段,通常分阶段释放动物(Armstrong and Seddon 2008; Evans et al. 2023)。增强释放(reinforcement)——向已有种群添加个体以增强其活力——是再引入的常见形式,但释放群体之间的社会互动如何影响结果,经验证据匮乏。目前存在两个关键问题:第一,对释放群体间互动的理解有限,多数研究仅关注同一次释放群体内部的互动,或仅以连续释放年份作为同种效应代理,而非直接测量互动(如Dolev et al. 2002; Garnier et al. 2021)。第二,增强成功的衡量标准不一致,通常仅聚焦于增强个体的命运,而忽略居民个体的响应及种群水平效应(但见Champagnon et al. 2012)。因此,研究人员旨在通过增强一个迁入的丛石鸻(Burhinus grallarius)种群,系统调查同种互动在增强结果中的作用,回答三个问题:(1)增强个体与现有种群整合的程度如何?(2)与居民社交的增强个体是否改善生存和建立结果?(3)居民个体是否改变运动模式以应对增强?
**研究概述与结论**
研究人员对35只人工繁殖的成年丛石鸻进行两阶段释放:第一阶段(2022年10月–2023年1月)释放16只作为“居民个体”,第二阶段(2023年6月)释放19只作为“增强个体”。所有个体均佩戴GPS追踪器,记录高分辨率位置数据。通过社会网络分析(social network analysis, SNA)识别群体结构,并计算日移动距离、连续栖息地距离、离释放点距离和核心活动范围(50%核利用分布,KUD)等指标,利用广义线性混合模型(GLMM)和Cox比例风险模型分析数据。研究得出关键结论:增强个体中一半(10只)融入居民社会群体(混合群体),另一半(9只)形成独立群体(独占群体);融入的增强个体表现出更高的释放点忠诚度和更快的栖息区建立,而独占群体则向保护区边缘扩散;居民个体被增强个体吸引,栖息地忠诚度增强,但同时也扩大了核心活动范围以应对竞争。该研究发表在《Ecology and Evolution》。重要意义在于,强调了在种群水平评估增强结果,考虑社会动态,并建议利用社会关系设计迁地策略,以改善释放后结局。
**主要关键技术与方法**
研究人员使用高分辨率GPS追踪(Ornitrack-20设备,20g,记录间隔60–300秒,数据通过全球移动通信系统(GSM)传输)。研究地点为澳大利亚维多利亚州的Mt. Rothwell安全庇护所(473公顷,无捕食者围栏)。样本队列来源于Mt. Rothwell圈养种群,共35只成年丛石鸻,分两阶段释放。数据分析包括:社会网络分析(使用加权spinglass方法检测社区结构);计算每日移动指标(日移动距离、连续栖息地距离、离释放点距离、核心活动范围);使用广义线性混合模型(GLMM)比较社会群体间差异,以及Cox比例风险模型分析生存。所有分析在R 4.4.1中完成,数据存档于Movebank。
**研究结果**
**3.1 生存**
生存分析显示,居民个体55天存活率为87%(n=16,1次猛禽捕食,1次急性胃肠炎死亡),增强个体为95%(n=19,1次急性胃肠炎死亡),两队列间差异不显著(似然比检验:χ2=0.37,df=1,p=0.542),但统计检验力受限于死亡事件较少。后期有5只居民个体因捕食死亡(围栏外),增强释放时剩余8只居民个体。
**3.2 社会组织**
社会网络分析显示,增强前居民个体形成连续社会网络(边缘密度87.2%),包含两个群体。增强后,整个种群形成连续网络(边缘密度100%),包含两个群体和一个孤立个体:一个群体完全由增强个体组成(n=9,称为“独占增强个体”),另一个是由增强个体(n=10,称为“混合增强个体”)和居民个体(n=8)组成的混合群体。这表明增强个体自选了社会群体成员关系。
**3.3 增强个体结果按社会群体成员关系划分**
混合增强个体与独占增强个体之间生存率无显著差异(似然比检验:χ2=0.58,df=1,p=0.448),仅一只混合增强个体因急性胃肠炎死亡。
日移动距离:增强个体随时间增加(399.01±40.58 SE,p<0.001),但两个增强群体均表现出显著负二次项(混合:?245.46±59.41 SE,p<0.001;独占:?226.78±60.27 SE,p<0.001),表明其移动距离增加速度先上升后下降,而居民持续上升。配对比较显示独占增强个体增长率显著低于居民和混合增强个体(均p<0.001)。
连续栖息地距离:整体先上升后下降(线性:?0.12±0.03,p<0.001;二次:?0.16±0.04,p<0.001)。独占增强个体显著高于居民(0.48±0.11 SE,p<0.001),而混合增强个体与居民无差异(0.18±0.11 SE,p=0.104)。
离释放点距离:随时间增加(0.66±0.16 SE,p<0.001)。三组之间边际趋势均显著不同(均p≤0.002),独占增强个体扩散速度是混合增强个体的3.6倍(趋势差异:0.170 vs. 0.047)。混合增强个体和居民定居于中央林地,而独占增强个体随时间移至东部边界。
核心活动范围:居民最大,独占增强个体最小,混合增强个体居中。两组增强个体均显著小于居民(混合:?0.38±0.11 SE,p<0.001;独占:?0.79±0.12 SE,p<0.001)。混合增强个体核心活动范围相对居民增加(0.17±0.04 SE,p<0.001),而独占增强个体相对居民减少(?0.17±0.04 SE,p<0.001)。
体重变化:混合增强个体平均减重109.25g(13.8%),独占增强个体平均减重140.0g(17.3%),但差异不显著(?20.55±28.22 SE,p=0.467)。
**3.4 居民个体对增强的响应**
增强导致居民个体日移动距离立即减少(?505.8±199.9,p=0.011),随后增加并超过增强前水平(线性交互:2254.4±508.4,p<0.001;二次交互:1818.4±279.1,p<0.001)。增强导致连续栖息地距离立即增加(0.649±0.162,p<0.001),随后逆转增强前趋势(线性交互:?2.229±0.597,p<0.001),表明栖息地忠诚度增强。离释放点距离随时间下降(?1.315±0.090 SE,p<0.001),增强时无即时变化(?0.005±0.059 SE,p=0.933),增强后趋势稳定并略有反转(线性交互:0.514±0.151,p<0.001;二次交互:1.062±0.083,p<0.001)。增强导致核心活动范围立即减少(?0.493±0.084,p<0.001),随后增加并超过增强前水平(线性交互:1.817±0.307,p<0.001)。居民个体曾移动至围栏外3km处。
**讨论与结论**
讨论部分指出,社会群体成员关系塑造了增强结果,对增强个体和居民个体均有影响。融入居民社会群体的增强个体表现出更保守的范围扩展和更高的释放点忠诚度,而同种吸引效应(magnet effect)并非普遍存在,其强度取决于群体间社会互动的性质。居民个体在增强后扩大了核心活动范围,符合生态约束模型(ecological-constraints model)预测,即更大群体需更远移动以满足资源需求。同时,居民个体栖息地忠诚度增强,表明增强个体对居民产生了相互吸引效应(reciprocal magnet effect),这有助于缓解居民个体因换羽后飞行能力恢复而扩散至围栏外导致的捕食损失。研究结论(5 Conclusion)翻译如下:社会群体成员关系塑造了增强结果,对增强个体和居民个体均有影响。融入居民社会群体的增强个体表现出更保守的范围扩展和更高的释放点忠诚度。未来研究应调查释放前个体特征是否预测社会整合,这可为增强释放的个体选择提供信息。研究人员还提供了相互吸引效应的证据,即增强个体锚定了居民个体于释放区域。因此,策略性定时的增强释放可作为一种锚定策略,以缓解居民个体因扩散导致的损失。最后,种群水平方法揭示了仅评估个体水平会遗漏的影响,强调了在整个人群中评估增强结果的必要性。