过渡中的景观中鸟类多样性的增加

《Oecologia》:Increasing bird diversity in a landscape in transition

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月13日 来源:Oecologia 2.5

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  摘要:地中海高地的乡村人口减少推动了农田粗放化和景观转型,然而这些变化对鸟类的中期影响仍知之甚少。研究人员于2023–2024年对科阿河流域(伊比利亚西部)的213个选定2 km × 2 km网格单元进行了重新调查,采用与1999–2005年应用的可比方案,确

  
摘要:地中海高地的乡村人口减少推动了农田粗放化和景观转型,然而这些变化对鸟类的中期影响仍知之甚少。研究人员于2023–2024年对科阿河流域(伊比利亚西部)的213个选定2 km × 2 km网格单元进行了重新调查,采用与1999–2005年应用的可比方案,确保了不同时期采样的连续性。α多样性中位数增加了5个物种,增幅达28%,总丰度随常见类群的广泛分布而上升。增益主要由森林关联物种和广适种推动,而农田专性种则表现出停滞或轻微下降。研究人员讨论了景观转型如何促成这些生物多样性模式,包括较低的人口密度、减少的放牧压力以及改变的干扰体制。然而,显著的鸟类多样性增益发生在表面稳定的森林覆盖镶嵌体中,这可能掩盖了更广泛的生态转变。
**论文解读:过渡中的景观中鸟类多样性的增加——葡萄牙科阿河流域20年鸟类群落动态**

**1. 研究背景与科学问题**

在欧洲,尤其是地中海地区,乡村人口减少已成为一个日益紧迫的问题。全球化进程与稀疏人口地区社会-生态未来的不确定性,共同推动了农田弃耕和景观转型,这对生物多样性和生态系统服务既构成挑战也带来机遇。地中海生物群系是全球公认的生物多样性热点地区,却正面临日益加剧的气候变化。葡萄牙东北部人口密度在近几十年持续下降,自20世纪中期以来人口减少超70%,谷物种植面积下降90%,传统畜牧业几乎消失,导致大面积土地被划为Natura 2000保护地。然而,尽管这些景观具有很高的鸟类多样性价值,关于其鸟类群落如何响应人口减少和土地利用粗放化的中期(约20年)动态,仍缺乏系统性认识。已有研究多聚焦于集约化或保护地内的局部变化,对于地中海低密度内陆地区鸟类物种丰富度的时间变化、功能重组及群落结构转变的研究仍然不足。因此,研究人员以科阿河流域为研究区域,旨在量化1999–2005年(T1)至2023–2024年(T2)间鸟类α多样性的变化,分析鸟类群落的结构和功能重组,并为地中海同类低强度景观的保护与监测策略提供依据。研究假设鸟类群落已发生可测量的物种组成、相对优势度和生态功能变化,反映了与人口减少相关的景观转型。

**2. 研究区域与方法概述**

研究在葡萄牙东北部面积2521 km2的科阿河流域展开。该区域包含地中海中生带和热地中海带两个生物气候带,植被从低海拔的旱生灌木和梯田果园过渡至高海拔的栎类混交林和海岸松人工林。研究人员对比了1995年和2018年土地利用图,并采用QGIS进行土地转移分析。鸟类数据方面,研究人员在2023–2024年(T2)重新调查了213个2 km × 2 km网格单元,复刻了1999–2005年(T1)葡萄牙第二次繁殖鸟类图谱的标准调查方案,采用无限距离样线法,每个样方固定30分钟记录所有听到和看到的鸟类。α多样性定义为每个样方记录到的物种数。依据欧洲鸟类生态标准,将鸟类栖息地类群分为农田、森林、灌丛和广适种四类;以物种出现频度作为相对丰度的代理指标,依据T1频度将物种划分为Q1–Q4四个四分位等级。统计分析使用iNEXT包进行基于Hill数的稀度外推分析,并通过威尔科克森符号秩检验比较两期多样性差异,同时拟合广义线性模型(GLM)和物种丰度分布(SAD)模型评估群落结构变化。

**3. 主要结果**

**3.1 物种丰富度的时空变化**
T1记录到117种鸟类(112种繁殖鸟和5种非繁殖鸟),T2记录到115种(111种繁殖鸟和4种非繁殖鸟);两期累计记录131种,其中79种出现频度增加,48种减少,4种不变。基于Hill数的稀有度分析显示两期样本覆盖度极高且相似(T1:0.997;T2:0.998),表明区域总物种丰富度相似,但局地分布发生了重组。站点平均α多样性由T1的21.02 ± 4.29显著增加至T2的27.00 ± 5.31(Wilcoxon检验,W = 8677.5,p < 0.001),中位数净增加5个物种,约28%的相对增益。然而这种增益并非均匀分布:森林关联物种和广适种显著增加,而农田专性种无显著变化且中位数略有下降。广适种平均每样方增加约3种(约18%增幅),森林类群平均增加约2种(14–16%增幅),农田类群净变化接近于零。

**3.2 物种相对丰度的转变**
在物种层面,常见种(Q3和Q4四分位组)的频度呈现显著正增长,而稀有种(Q1和Q2)变化较小。拟二项GLM表明,物种在T1占据的位点数越多,T2出现概率越大(斜率=0.032,z=78,p<0.001)。物种丰度分布模型显示T2曲线峰值较T1右移一个频度等级(从8–16类移至16–32类),低丰度类群(1–2、2–4、4–8)的代表性下降,而高丰度类群(32–64和128–256)比例上升。整体上,群落正在向更常见、更广布的物种组合转变。

**4. 讨论与结论**

研究人员认为,观察到的鸟类群落变化与地中海景观的广泛转型趋势一致。尽管两期之间土地利用图显示森林、灌丛和农田面积变化不足5%,景观矩阵看似稳定,但人口密度持续下降、绵羊放牧大幅减少、牛群低强度放牧普及以及野火频率降低,共同推动了林地放牧系统(montado)的扩展和自然植被的缓慢恢复。森林鸟类的增加反映了栖息地连通性和结构复杂性的提升;广适种的优势则体现了生态上灵活的物种在弃耕景观中的快速扩张。农田鸟类虽整体下降,但一些耐破碎化的常见种维持或增加了数量,体现了专性种和广适种在功能特征上的双重性。研究局限性在于T1样线缺乏GPS精确记录,且T1由13名观察者完成,但数据审查显示观察者间物种列表一致性较高,排除了显著观察者偏差。研究还指出,生物多样性增益可能是“乡村悖论”的体现,即正面的生态动态发生在表面稳定的土地覆盖镶嵌体中,掩饰了乡村人口减少和农牧实践衰退驱动的结构性景观变化。

结论部分指出,科阿河流域代表了地中海内陆地区罕见的生物多样性增益案例。该研究提供了伊比利亚西部内陆首个中期到长期、精细尺度的鸟类群落评估,并建立了未来研究的关键基线。发现表明,20年间本地鸟类物种丰富度显著增加,主要由广适种和森林关联种驱动。较低的放牧压力和较少的野火促进了林地放牧系统的扩展,并缓解了人类与野生动物的冲突;同时狩猎压力也持续下降。这体现了“乡村悖论”:积极生态动态在表面稳定的土地覆盖镶嵌体中得以显现,实际上掩盖了人口减少和农牧实践衰退驱动的景观结构变化。研究认为,该区域可作为地中海类似景观的模型,为生物多样性友好的粗放化过程提供庇护所。科阿地区在再野化、保护地扩展以及科阿河谷国家公园等倡议方面具有机遇。然而,关键问题依然存在:这种生物多样性增益是标志着具有韧性的功能性生态系统在恢复,抑或仅仅是适应性广适种增加的表象?这一不确定性凸显了持续生态监测的迫切性,以指导再野化景观中未来的保护与恢复策略。
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