常见雉鸡（Phasianus colchicus）丰度与英格兰保护区覆盖范围的空间分析

《Ecology and Evolution》：A Spatial Analysis of Common Pheasant (Phasianus colchicus) Abundance With Reference to Protected Area Coverage in England

　　

在英格兰，为了狩猎而释放的数千万只常见雉鸡（Phasianus colchicus）可能对本地物种和敏感栖息地构成生态风险，尤其是当这些鸟类进入保护区（protected areas, PAs），如特别保护区（Special Areas of Conservation, SAC）、特别保护地（Special Protection Areas, SPA）和具有特殊科学价值的地点（Sites of Special Scientific Interest, SSSI）。这种生态风险的程度取决于这些敏感地点中雉鸡的丰度，特别是在狩猎季节结束后，当游戏管理措施停止保留鸟类时，它们是否会被吸引到那里。研究人员使用源自英国鸟类学信托基金会（British Trust for Ornithology, BTO）鸟类地图集数据的相对雉鸡丰度指标，该数据来自英格兰四个郡（伯克郡、康沃尔郡、德文郡和赫特福德郡）的3793个2 km四方格（tetrads），以确定雉鸡是否优先扩散到或居住在保护区覆盖范围更大的区域。研究人员在冬季狩猎季节和繁殖季节使用贝叶斯占用-丰度模型（Bayesian occupancy-abundance model）分析了相对丰度，并控制了栖息地类型和多样性。研究结果显示，栖息地对雉鸡丰度有强烈影响，与已知的栖息地偏好一致。然而，研究人员没有发现相对雉鸡丰度与四方格中生态相关保护区覆盖比例之间存在关系的证据。这种缺乏关系的情况在所有四个郡以及冬季和繁殖季节都是一致的。研究结果表明，与周围未受保护的土地相比，常见雉鸡不会优先扩散到或居住在保护区内，这表明释放的雉鸡造成的生态影响在保护区内发生的可能性并不比非保护区更高。

**论文解读：常见雉鸡丰度与英格兰保护区覆盖范围的空间分析**

**研究背景与问题**

在英国，每年有数千万只常见雉鸡（*Phasianus colchicus*）在夏末秋初被释放用于狩猎，释放点遍布低地地区，约60%的国土受游戏管理影响，涉及28%的林地。释放的雉鸡可能通过增加土壤和水体养分、直接破坏植物、捕食本地物种、竞争资源及传播病原体等方式对生态造成负面影响，且在高密度下影响更为显著。这些负面效应在生态敏感区域，如特别保护区（SAC）、特别保护地（SPA）和具有特殊科学价值的地点（SSSI）等法定保护区内尤其令人担忧。目前，虽有法规限制在保护区内或周边释放游戏鸟，但缺乏关于释放后雉鸡是否优先扩散至保护区、以及保护区内雉鸡丰度是否高于非保护区的研究。因此，本研究旨在评估雉鸡相对丰度与生态相关保护区覆盖比例之间的关系，以确定保护区是否面临更高的生态风险。

**研究内容与结论**

研究人员利用英国鸟类学信托基金会（BTO）2007–2011年的鸟类地图集数据，从英格兰四个郡（伯克郡、康沃尔郡、德文郡和赫特福德郡）的3793个2 km×2 km四方格（tetrads）中提取雉鸡冬季（11月–2月）和繁殖季节（4月–7月）的丰度记录。通过计算每个四方格内雉鸡相对丰度（占该郡该季节总种群的比例），并采用贝叶斯占用-丰度模型（Bayesian occupancy-abundance model），控制10种栖息地类型（如阔叶林、耕地等）和香农多样性指数，分析保护区覆盖比例对相对丰度的影响。结果显示，栖息地类型对丰度有显著影响，其中阔叶林和耕地比例与丰度正相关，建筑区和花园比例负相关，这与已知栖息地偏好一致。但未发现保护区覆盖比例与相对丰度之间存在任何显著关系（β = [?0.06, 0.02]），且这种关系在冬季和繁殖季节之间、以及四个郡之间均无差异。研究结论表明，常见雉鸡不会优先扩散到或居住在保护区内，释放的雉鸡造成的生态影响在保护区内发生的可能性并不比非保护区更高。该论文发表在《Ecology and Evolution》。

**关键技术方法**

研究数据来源于BTO组织的志愿者调查，覆盖四个郡（伯克郡、康沃尔郡、德文郡、赫特福德郡）共3793个2 km四方格，每个四方格在冬季和繁殖季节各进行两次标准化调查。丰度数据在不同郡以不同形式报告（连续值或分类值），通过取中位数等方式标准化为连续值。相对丰度指标计算公式为每个四方格内雉鸡数量占该郡该季节总数量的比例。栖息地覆盖数据来自英国生态与水文中心（UKCEH）2007年25 m分辨率土地覆盖图，分为10类。保护区数据来自政府数字服务数据集，并依据优势栖息地类型筛选出对雉鸡生态相关的区域（如阔叶林、耕地等）。统计分析采用贝叶斯占用-丰度模型，整合占用模型和丰度模型，通过Stan和Cmdstan在R中实现，模型包含栖息地类型、多样性指数、保护区覆盖、季节和郡的固定效应及交互项，并设置弱信息先验。

**研究结果**

**3.1 栖息地类型**：通过模型分析发现，阔叶林覆盖比例（β = [0.00, 0.06]）和耕地覆盖比例（β = [0.00, 0.09]）与相对丰度呈正相关，而建筑区和花园覆盖比例（β = [?0.08, 0.00]）呈负相关。其他栖息地类型（如针叶林、改良草地、半自然草地、山地/石楠/沼泽、盐水、淡水、沿海）效应不显著。香农多样性指数无显著效应。这些结果验证了模型能够捕捉已知的雉鸡栖息地偏好。

**3.2 保护区覆盖**：保护区覆盖比例对相对丰度无显著影响（β = [?0.06, 0.02]），保护区覆盖与季节的交互项也不显著（β = [?0.09, 0.08]），表明缺乏关系在冬季和繁殖季节一致。此外，保护区覆盖、季节与郡的三向交互项均不显著，说明四个郡的分布模式一致。模型未包含三向交互项时结果相同。

**讨论与结论**

研究未发现雉鸡优先扩散至保护区的证据，可能原因包括：保护区不提供比周围非保护区（如农田、管理林地）更优的栖息地；保护区因游客较多而受到人类干扰，降低吸引力；游戏管理者倾向于在保护区外或缓冲区外释放，导致保护区内释放密度低。研究存在局限性：空间尺度为2 km四方格，可能遗漏小尺度扩散；缺乏精确的释放点位置和密度数据；数据采集于2000–2013年，此后释放数量、土地利用及许可证制度已发生变化。因此，本工作可视为基线研究。结论翻译：研究结果表明，与周围未受保护的土地相比，常见雉鸡不会优先扩散到或居住在保护区内，这表明释放的雉鸡造成的生态影响在保护区内发生的可能性并不比非保护区更高。但需注意，保护区内即使与非保护区密度相同，仍可能对敏感特征造成生态改变，未来需在更精细空间尺度上结合释放点信息开展研究。