《Global Ecology and Conservation》:Distribution and richness of mammals in a tropical protected area of Bangladesh
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全球生物多样性丧失持续加速,保护地(Protected Areas, PAs)作为保育的关键工具,但在许多热带保护地内哺乳动物分布的空间显性证据仍然有限。研究人员针对这一空白,将系统化野外调查与物种分布建模相整合,绘制了孟加拉国东南部沿海保护地伊纳尼国家公园(
全球生物多样性丧失持续加速,保护地(Protected Areas, PAs)作为保育的关键工具,但在许多热带保护地内哺乳动物分布的空间显性证据仍然有限。研究人员针对这一空白,将系统化野外调查与物种分布建模相整合,绘制了孟加拉国东南部沿海保护地伊纳尼国家公园(Inani National Park, INP)内哺乳动物栖息地适宜性与丰富度的空间分布图。基于2022年11月至2023年11月在INP开展的样线调查与相机陷阱监测,研究人员记录到23种哺乳动物,其中19种利用1124条地理参考出现记录,通过MaxEnt v3.4.4进行建模。栖息地适宜性预测采用土地覆盖、植被生产力(NDVI)、地形及距水体距离等环境变量。所有物种模型表现强劲(AUC=0.801–0.855),表明预测可靠性高。结果表明,哺乳动物分布主要受土地覆盖及临近溪流与khals(天然水道)驱动,地形变量作用较小。物种丰富度在河岸走廊及灌木散生树生境最高,尤其分布于公园南部与西部;农业与聚落区适宜性与丰富度极低,显示人为改造景观中存在强烈生境过滤。总体来看,INP维持着空间结构化的哺乳动物群落,半自然植被与河岸系统是关键生物多样性避难所。研究首次提供该公园细尺度多物种分布图,并为长期监测建立基线,强调在日益增强的人为压力下,维持生境异质性与保护河岸走廊对维系哺乳动物多样性的必要。
研究背景方面,全球生物多样性正经历前所未有的衰退,陆地景观中由快速土地利用变化、生境破碎化及人类压力驱动的丧失尤为突出。保护地虽是国际保育战略的基石,但在热带人类主导景观中其有效性仍受质疑。哺乳动物通过种子传播、捕食、食草与生态系统工程维持生态系统结构与功能,而在热带亚洲其种群下降尤为严峻。孟加拉国位于 Indo-Malayan 与 Indo-Himalayan 生物地理界交汇处,拥有海岸、丘陵与洪泛平原等多样生态系统,但东南部海岸森林因聚落扩张、资源采伐与农业侵占而严重退化。伊纳尼国家公园作为该区域生物丰富但高度脆弱的保护地,承载西部长臂猿(Hoolock hoolock)、亚洲象(Elephas maximus)等受胁物种,同时面临非法伐木、薪柴采集及罗兴亚难民聚落扩张等强烈人为压力。目前该公园缺乏细尺度、多物种分布的空间显性信息,限制本地保育规划与对热带丘陵森林中哺乳动物响应自然与人为因子交互作用的理解。为此,研究人员开展野外调查结合物种分布模型,以量化生境适宜性与丰富度空间格局,检验局部生境属性胜于气候梯度、河岸与半自然镶嵌体高于农业聚落、以及受胁森林依赖种较广布种生境更窄三项假说。
主要关键技术方法方面,研究人员于2022年11月至2023年11月在INP布设7条标准化样线(长2.1–3.5 km,宽50 m)实施每月两轮晨昏直接观测与间接痕迹调查,并以15台CEFC G-Series相机在32个站点轮转布设,累计4771相机日(trap-days),覆盖丘陵林、人工林、灌木散生树及混合生境层。汇总直接、间接与相机独立探测记录后,经时间阈值合并、跨方法去重与100 m网格空间稀疏化,获得1124条空间独立出现点,其中19种(≥10条)进入建模。环境预测变量从27个初选集中经Pearson相关(|r|>0.7)与方差膨胀因子(VIF<10)筛选为5个非共线变量:高程、坡度、NDVI、距溪流/khals距离、土地覆盖。使用MaxEnt v3.4.4(正则乘子1,特征类Auto,500迭代,目标组背景10000点,100 m稀疏化),各物种30次bootstrap重复,以AUC评估,MTSS阈值二值化,叠加二值图得潜在丰富度。
研究结果部分,3.1节模型评估与选择显示,所有物种AUC介于0.801–0.855,亚洲象最高(0.855±0.012),戴帽叶猴最低(0.801±0.032),证实MaxEnt框架在INP哺乳动物生境建模中的稳健性。3.2节哺乳动物分布的环境驱动因子表明,土地覆盖为首要预测因子(野猪68.4%、云豹65.5%、北豚尾猴63.2%),距水体距离为次位(马来豪猪31.1%、恒河猴26.6%),NDVI呈种间差异(伊洛瓦底松鼠28%、丛林猫15.3%),地形(高程、坡度)贡献较低,验证假说一即局部生境属性主导胜过大尺度气候或地形。3.3节物种丰富度与生境关联格局指出,丰富度0–19种,≥10种高值区集中于灌木散生树与河岸走廊,农业与聚落仅0–4种;大多数物种适宜生境中灌木散生树占56–97%,河岸占1–3%,农居<1–2%,印证假说二。3.4节物种间适宜性与分布差异显示,云豹潜在范围最大(43.97%公园面积),恒河猴最小(17.81%);除共享灌木散生树核心外,恒河猴与豹猫、伊洛瓦底松鼠对丘陵林有次生依赖,亚洲象兼用丘陵林与人工林,但未出现特化种与广布种在范围大小上的清晰分离,假说三仅部分支持。
讨论部分总结,研究人员指出INP哺乳动物分布由细尺度生境结构而非气候梯度塑造,半自然植被与河岸特征为核心决定因子,与热带森林中结构复杂性主导多样性的既有证据一致。土地覆盖的主导性与距水距离的其次地位,反映资源浓度与微生境多样性机制;生物气候变量贡献有限,说明WorldClim在复杂地形中捕捉局部变异能力不足。丰富度热点源于灌木散生树与河岸走廊提供的觅食、掩蔽与移动路径叠加效益。关于假说三,范围大小不按广义/特化生态群清晰分组,而受局部生境可得性、景观配置与种间响应共同影响。讨论进一步提出景观连通性、人类干扰梯度(距聚落/道路)、猎物可用性与种间互作等未纳入模型的机制也可能塑造分布。保护实践上,应优先阻止森林侵占、提升连通性、保护河岸走廊,并在Cox’s Bazar快速基建背景下设置生态缓冲带,将遥感与SDM纳入保护地管理。局限包括单年覆盖、部分稀有种样本少、未用声学/eDNA/条码技术。
结论部分翻译:本研究提供了INP哺乳动物分布格局的首个基于地面的综合评估,将系统野外调查与物种分布建模及遥感衍生环境预测变量相结合。通过整合样线数据与空间生境变量,识别出栖息地适宜性与哺乳动物丰富度的明确梯度,在孟加拉国东南部关键保护景观中给出空间显性的群落理解。研究发现河岸地带与结构复杂的灌木散生树生境为核心生物多样性区,南部边界及北部西部孤立片段亦有重要斑块。受人类干扰的边缘区适宜性显著下降,凸显缓冲带管理与修复的紧迫性。结果进一步证明,在非气候环境层(包括植被结构与土地覆盖异质性)对于理解热带森林哺乳动物分布至关重要,其中微生境变异与人为压力强烈塑造种存续。本研究确立INP长期监测基线,并为公园管理者提供决策支持框架。随着Cox’s Bazar森林带土地利用变化与气候压力增强,此处生成的空间洞察可指导优先位点保护、生境修复与靶向管理,更广泛地,该方法可拓展至孟加拉国其他保护与半保护森林景观,以提升保育规划与国家生物多样性知识库。
该文发表于《Global Ecology and Conservation》。