《Global Ecology and Conservation》:Habitats with co-benefits: Site-use patterns and connectivity potential of river networks for Asian elephants.
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亚洲象(Elephas maximus)因栖息地丧失和破碎化而面临全球性威胁。在全球南方的发展压力下,扩大栖息地面积的潜力有限,而确保某些微栖息地可能带来连通性的协同效益。在生态廊道正快速丧失的破碎化景观中,研究人员假设现有的河流网络可能是大象关键的微栖息地,
亚洲象(Elephas maximus)因栖息地丧失和破碎化而面临全球性威胁。在全球南方的发展压力下,扩大栖息地面积的潜力有限,而确保某些微栖息地可能带来连通性的协同效益。在生态廊道正快速丧失的破碎化景观中,研究人员假设现有的河流网络可能是大象关键的微栖息地,并能补充较大栖息地之间的连通性。基于初步调查和生态建模,本研究探讨了大象如何利用印度东北部的河流河段进行移动。研究人员将大象对河流河段的使用建模为生态和人为变量的函数,以了解其作为连接重要大象栖息地的生态廊道的潜力。在雅鲁藏布江流域11条河流共819个河段中,超过一半的河段记录到大象使用。较大河流(平均水流量≥10 m3/s,宽度约1000 m或以上)的大象点位使用率更高。研究发现,大象选择靠近茶园、草地、保护区的河岸栖息地,并远离铁路桥和公路桥等基础设施。生态模型预测了景观中大象使用概率较高的河段。这些发现具有广泛意义,因为保护大象高度使用的河岸栖息地对水和饲料的可获得性以及大象在较大栖息地之间的移动至关重要。研究结果为政策制定者和保护机构在快速土地利用变化背景下制定长期大象保护方案提供了机会。
**论文解读:具有协同效益的栖息地——亚洲象对河流网络的利用模式与连通潜力**
亚洲象(Elephas maximus)是全球濒危的大型食草动物,栖息地丧失与破碎化已导致其种群范围持续萎缩。印度拥有全球约60%的亚洲象种群,但现有分布区中超过40%为非林地,超过50%的现存栖息地处于破碎化状态。保护地(Protected Areas, PAs)虽是大象保护的核心,但面积有限且扩展潜力不足。与此同时,快速土地利用变化使传统陆域生态廊道迅速消失,人象冲突加剧。在此背景下,研究人员聚焦印度阿萨姆邦布拉马普特拉河北岸(North Bank of Brahmaputra River, NBBR)这一关键象群景观,提出假设:现有河流网络可能充当大象的微栖息地,并在较大栖息地之间提供连通性协同效益。该研究发表于《Global Ecology and Conservation》。
研究人员在NBBR选取11条布拉马普特拉河支流,共划分820个1 km河段,通过地面足迹调查与当地居民访谈记录大象存在与否,并利用单季节占据模型估计检测概率为0.82。他们收集了海拔、河流流量、距保护地、草地、茶园、基础设施等12个生态和人为变量,采用广义线性混合模型(Generalized Linear Mixed Model, GLMM)分析影响大象河段使用的因素,基于最低赤池信息准则(Akaike Information Criterion, AIC)选择最优模型,并用受试者工作特征(Receiver Operating Characteristic, ROC)曲线和K折交叉验证检验预测效果。同时,研究人员识别河流两侧的陆地土地利用类型,评估其结构连通潜力。
研究结果显示,在所有采样河段中,52.3%记录到大象存在。三条河流(Bargang、Buroi和Jia-Bharali)被大象沿全程使用,这三条河均连接南北两端的保护地,且长度较短(30–50 km)、河床宽阔。最优回归模型(Pseudo R2=0.67)表明,海拔(β=3.83±0.45)和河流流量(β=0.47±0.19)与大象使用呈正相关;而距离保护地(β=-1.43)、草地(β=-1.16)和茶园(β=-2.17)越远,大象使用概率越低;距离铁路桥、公路桥等基础设施越远,使用概率越高(β=1.60)。河流随机效应方差较大(15.08±3.88),说明不同河流的物理特征和河岸土地利用导致其连通功能存在显著差异。
在连通性评估中,11条采样河流中有7条可望促进大象在喜马拉雅山麓森林与布拉马普特拉河草地之间的移动;4条河流的大象使用概率高于0.8,有潜力连接总面积超过1200 km2的栖息地。然而,相邻栖息地之间的陆地土地利用以农田和居民点为主(占61.98%),对大象移动构成阻隔,森林和草地仅占21.77%。尽管如此,潜在廊道内河流河段的大象使用概率依然很高(均值0.84±0.19)。模型被进一步应用于NBBR所有河流(共30条河流及支流,9679个河段),预测出5674个高使用概率河段,其中7条河流超过50%的洪泛平原被预测为大象高利用区。验证结果表明模型预测可靠(ROC AUC=0.93,K折交叉验证平均AUC=0.875)。
讨论部分指出,大象优先选择资源丰富的较大河流,因为宽大的河床、草地和河心洲提供了食物、水源与遮蔽。靠近茶园、草地和PAs的河段因资源多样而被高频利用;低矮桥梁(高度<15英尺)等基础设施则显著阻碍大象在河岸的移动,这一现象与非洲及东南亚已有研究一致。由于研究区陆地廊道多被农田和聚落占据,河流路段便成为大象在破碎化景观中移动的关键途径。保护这些高利用河岸栖息地,不仅能满足大象对水和饲料的日常需求,还能作为一种低成本的连通性补充方案,为长期保护规划提供新思路。
结论部分翻译:在栖息地快速丧失和破碎化的背景下,全球南方大象的未来依赖于维持生态廊道。然而,在大象分布区内,不相容的土地利用变化常常使维持这类廊道变得艰难。本研究阐释了大象如何利用印度阿萨姆邦布拉马普特拉河北岸的河流栖息地,在其栖息地之间移动。这类新型生态廊道可在景观尺度上加以考虑,以维持大象及其他物种的生态连通性。研究人员观察到,宽度约1000 m或以上的较大河流尤其受青睐,特别是当河岸与草地、茶园或保护区相邻时。相反,基础设施的存在,尤其是河流上的低矮桥梁,对大象移动产生负面影响。此外,连接南北方向相距约20 km或更短大象栖息地、以及东西向河岸大象栖息地的河流,被大象广泛使用。研究人员建议,应通过研究识别促进大象在其核心栖息地之间移动的潜在河流和其他河岸栖息地,并在景观级规划或任何开发项目规划中予以考虑,以实现长期野生动物保护,因为将河流廊道纳入保护框架可能为生态系统中的大象及其他野生动物带来变革性机遇。