巴西亚马逊东部人为改造景观中美洲豹（Panthera onca）七年种群统计与种群密度监测

《Mammal Research》：Seven years of monitoring the demography and population density of jaguars (Panthera onca) in a human-modified landscape of eastern Amazonia

　　

采矿对野生动物的主要影响是栖息地丧失与破碎化，这降低了必要资源的可得性并破坏了物种存续所需的生态过程。尽管热带地区采矿活动不断扩张，其对大型哺乳动物的影响仍知之甚少。研究人员基于巴西亚马逊东部一处铝土矿周边退化景观中2014至2020年连续七年的相机陷阱监测数据，采用开放种群空间显式捕获-重捕模型分析美洲豹（Panthera onca）的种群密度与动态。研究人员预测该种群在研究期内下降或至多维持稳定，且因活跃采矿作业及多数残存森林的退化状态，该区域美洲豹密度将低于邻近或相似区域。研究人员依据独特斑点图案识别个体美洲豹，在125次探测事件中至少捕获24个个体。最优模型的相遇率受陷阱位置（路边/离路）影响，各时段间活动中心发生偏移，存活率（φ）与补充率（f）为常数。开放种群模型显示表观存活率高（均值φ=0.93），人均补充率低（均值f=0.07）；有限种群增长率近零（λ=1.007），种群在研究期基本稳定（均值2.04只/100 km2）。多时段封闭种群模型中，密度在1.24至3.27只/100 km2间波动（均值2.18只/100 km2）。种群密度如预测般偏低但稳定，补充率极低。该研究为采矿景观中美洲豹生态学提供了罕见的长期评估。

研究背景方面，大型食肉动物在生态系统中扮演关键角色，但因自然低密度、人兽冲突倾向及依赖景观连通性而极易受人为压力影响。新热带界美洲豹（Panthera onca）因农业扩张毁林、非法狩猎、基础设施与采矿等影响，在大部历史分布区衰退，在巴西被列为受威胁种，全球近危。亚马逊是其核心避难所，但关于采矿景观中长期种群动态的经验研究极少，既有文献多聚焦金矿汞污染，尚无针对铝土矿开采区美洲豹种群统计的开放种群研究。巴西北部帕拉州Paragominas曾经历伐木与农牧扩张，58%面积覆盖铝土矿，由Minera??o Paragominas S.A.（MPSA，Norsk Hydro子公司）露天条带开采并依PRAD计划复林，景观中无原始林，仅存不同退化程度的林残块。在此背景下，研究人员开展七年相机陷阱监测，旨在量化采矿退化景观中美洲豹密度、存活与补充，检验“种群持平或下降、密度偏低”的预测。

主要技术方法上，研究在187 km²采样网格（42个相机点，3×3 km布设，平均间距1556 m）于2014年3月至2020年12月连续运行Bushnell TrophyCam HD相机陷阱（部分点位配对拍摄以辅助个体辨识，捕获-标记时段自分析中剔除），以3天为次级时段、6个月为主时段（共13主段）组织robust design数据；个体经HotSpotter按斑点模式辨识；采用R包openCR拟合Efford & Schofield空间开放种群捕获-重捕（JSSA型，hazard half-normal探测函数）估计密度D、表观存活φ、补充f及活动中心偏移（BVN/BL核），以QGIS基于MapBiomas 2017构建15 km缓冲栖息地掩膜（扣除活跃采矿29.5 km²，保留退化林与牧场），并用secr包多时段封闭模型补算各时段密度置信区间；样本队列为Paragominas铝土矿及周边退化林矩阵中自然活动的美洲豹。

研究结果部分，Study area小节说明采样区原为中亚马逊terra firme林，经数十年采伐与农牧化仅余约半量覆盖，矿区内无原生老林，但猎物（如Mazama americana、Tayassu pecari、Tapirus terrestris等）仍齐备。Camera-trap surveys小节指出13时段内共125次探测、24个体（雌10、雄8、未知6），平均各时段探5个体。Data analysis小节表明最优模型为相遇率随路边/离路分层、活动中心BL核偏移（α=1.68 km，95%CI 1.12–2.50）、φ与f恒定；λ₀路边远高于离路，σ两阶层相近。Results小节报告开放模型φ均值0.93（95%CI 0.73–0.99）、f均值0.07（95%CI 0.02–0.32）、λ=1.007，开放模型密度均值2.04只/100 km²（1.96–2.13），封闭多时段模型密度1.24–3.27只/100 km²（均值2.18）；雌性居留4–7年者5/10，雄性仅2/8逾4年，未知性别多停留1–2年示为非居留体。

讨论与结论翻译总结：研究人员指出这是亚马逊最长美洲豹监测之一，填补采矿景观开放种群动态空白。MapBiomas 2017中点快照适用，采矿扩张仅涉东南6站中1站停用，对密度估计影响低。6个月主时段虽长于常规封闭假设推荐，但高次级时段内存活支持封闭近似不违例；样本24个体限制f与λ精度但结果稳健。无性别探测差异可能源于高度退化矩阵压缩两性运动分化。结论上，种群密度低而稳定（均值约2.04–2.18只/100 km²），表观存活高但人均补充极低（f≈0.07），有限增长率λ≈1.007，印证“采矿与森林退化致低密度、动态持平”假设；雌性居留优于雄性，活动中心时段间偏移约1.68 km。该研究为热带采矿区大型食肉动物长期SECR（空间显式捕获-重捕）评估提供基准，发表于《Mammal Research》，凸显在人为改造亚马逊边缘维持残存林对顶级捕食者存续的价值，同时揭示低补充率下种群虽暂稳却缺乏恢复力的隐忧。