《Ecology and Evolution》:Low Nest Success of Black-Legged Kittiwakes (Rissa tridactyla) at a Mainland Colony Is Not Associated With Disturbance From Walkers or Boats: Implications for Compensation for Offshore Renewables Impacts
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海鸟面临一系列压力,包括海温升高、食物可得性下降、离岸可再生能源开发以及其陆上繁殖集落的干扰。海洋可再生能源开发商通常寻求实施补偿措施,通过有针对性的管理干预(包括减少干扰)来抵消风险并提高生产力。为评估此类干预措施在苏格兰一处大陆保护区(St Abb's H
海鸟面临一系列压力,包括海温升高、食物可得性下降、离岸可再生能源开发以及其陆上繁殖集落的干扰。海洋可再生能源开发商通常寻求实施补偿措施,通过有针对性的管理干预(包括减少干扰)来抵消风险并提高生产力。为评估此类干预措施在苏格兰一处大陆保护区(St Abb's Head)是否有效,研究人员分析了一个包含1400多个三趾鸥巢的数据集,这些巢位在7年内(2015–2019年和2022–2023年)跨越9个样地进行了监测,以(a)评估悬崖顶部步行者数量增加和近岸船只活动对巢成功率和离巢雏鸟数量的潜在影响,以及(b)评估生产力是否足以维持当地种群。研究人员未发现强证据表明人群或船只活动对巢成功率或离巢雏鸟数量产生负面影响。相反,研究人员观察到人类存在与巢成功率及成功巢孵化出多于一只雏鸟的概率之间存在弱正相关,这可能体现了‘人类护盾’效应降低了捕食率。这表明在该集落减少干扰并不能作为三趾鸥可行的补偿措施。然而,整个研究期间的生产力(每对雏鸟数)处于先前预测可维持三趾鸥种群水平的下限。这引发了人们对种群未来生存力的担忧,若幼鸟或成鸟存活率因离岸风电开发、气候变化或新型传染病影响等人为驱动因素而下降,种群前景将堪忧。
**1. 研究背景与科学问题**
海鸟作为海洋生态系统健康的指示物种,其种群衰退反映出多重环境压力,包括海温升高、猎物减少、渔业废弃物禁令带来的食物短缺以及繁殖集落捕食压力增加。全球评估表明,近三分之一的海鸟物种面临灭绝威胁。英国是全球重要的海鸟繁殖地,三趾鸥(*Rissa tridactyla*)被国际自然保护联盟(IUCN)列为易危物种,并被列入英国红名单;1986年至2023年间,英国繁殖数量下降了51%。三趾鸥繁殖成功与冬季海面温度呈负相关,其作为水面摄食者,对玉筋鱼(*Ammodytes* spp.)的可得性尤为敏感。在食物短缺时,成鸟离巢觅食时间延长,雏鸟更易遭受捕食。
离岸风电是减少化石燃料消耗的关键措施,但可能造成海鸟的位移和死亡。三趾鸥飞行高度与风轮扫掠区重叠,且觅食距离长,被认为尤其脆弱。苏格兰政府已出台新政策,要求对离岸风电对保护海鸟物种的影响进行环境补偿。减少繁殖集落干扰被提议作为一种Tier 3(更广泛的)补偿措施。然而,其有效性缺乏实证检验。尽管户外休闲活动增加可能对海鸟造成干扰,但有研究表明海鸟可能对人类活动产生习惯化。因此,评估干扰缓解措施能否作为补偿手段,对制定基于证据的补偿政策至关重要。本研究旨在回答:在St Abb's Head这一重要的 mainland 保护区,步行者和船只活动是否影响三趾鸥的巢成功率和雏鸟产量?当前生产力是否足以维持种群?
**2. 研究内容与核心结论**
研究人员在苏格兰边境地区的St Abb's Head国家自然保护区内,于2015–2019年和2022–2023年共7个繁殖季,监测了9个样地中超过1400个三趾鸥巢。研究量化了悬崖顶部步行者人数和近岸船只活动与巢日存活率(DSP)及成功巢离巢雏鸟数的关系。结果表明,未发现人群或船只活动对巢成功率或雏鸟产量有负面影响;相反,人类存在与巢成功率和多雏鸟离巢概率呈弱正相关,可能体现‘人类护盾’效应。然而,研究期间的年生产力为每对0.82–1.08只雏鸟,处于Coulson(2017)提出的维持种群所需的0.8–1.5只雏鸟/对范围的下限。这一发现意味着,在St Abb's Head,以减少干扰作为补偿措施对三趾鸥可能无法产生实质性的种群效益,但种群对未来生存率下降具有脆弱性。
**3. 主要关键技术方法**
本研究采用日存活率法(Mayfield方法)估算巢日存活概率,并在广义线性混合模型(GLMM)框架内分析。候选模型集依据小样本校正赤池信息准则(AICc)排序并进行模型平均。人类干扰通过‘人分钟/小时’量化,船只干扰通过‘船分钟/小时’量化(并细分潜水船、动力船、渔船和皮划艇)。为统一不同年份的测量差异,研究构建了‘缩放人群压力’(SPP)和‘缩放船只压力’(SBP)变量。年生产力通过巢成功率与成功巢雏鸟数相乘得出,并与国民托管组织(NTS)独立监测数据加权合并。数据集来源于St Abb's Head保护区的9个样地及NTS的3个长期监测样地。
**4. 研究结果**
**4.1 日存活率、人群与船只活动概况**
7年间共监测1458个巢,每日存活概率介乎0.991至0.996,对应巢成功率介于0.56(2016年)至0.75(2023年)。每成功巢离巢雏鸟数为1.32至1.60只。人分钟/小时均值为13.0(范围0–66),船分钟/小时均值为17.8(范围0.5–57)。潜水船占船类活动主导(均值12.1分钟/小时)。人群与船只活动在样地间和年份间无相关性。
**4.2 步行者与船只对巢成功率和产量的影响**
在巢成功率分析中,无论是核心数据(2016–2019)还是全数据(2015–2023),零模型均落在ΔAICc ≤ 2的置信集内,且最佳模型权重极低(wi=0.07和0.13),表明没有模型能强有力地解释巢成功率变异。在成功巢雏鸟数分析中,模型平均参数估计显示:人群压力对雏鸟数有正效应(两种分析均显著,95%置信区间不跨零);动力船分钟/小时(核心分析)和船只压力尺度(补充分析)与雏鸟数呈正相关;样地中心高度对雏鸟数亦呈正效应。这些正相关支持‘人类护盾’假说,即人类存在可能抑制捕食者活动。
**4.3 年生产力与种群可持续性**
两种生产力估计方法(本研究Mayfield法与NTS标准法)之间未发现系统偏差。加权平均年生产力为0.82–1.08只雏鸟/对,全部落在Coulson(2017)维持种群所需范围(0.8–1.5)内,但趋于下限。繁殖种群大小(约3000–6000个AON)在研究期间相对稳定,与生产力趋势一致。
**5. 讨论总结与结论**
本研究表明,在St Abb's Head,当前水平的人群和船只活动对三趾鸥巢成功率无负面效应,甚至存在弱正相关。这与2004年Beale和Monaghan的报告相反,可能归因于栖息习惯化:自2002年以来游客数量近乎翻倍,而集落规模减半,鸟类可能已适应人类存在。研究结果对补偿政策有直接启示:在此类已习惯化的集落实施减少干扰措施,不太可能对三趾鸥产生实质性种群效益。然而,该结论不一定适用于其他物种或存在急性干扰的场所。研究结论强调,鉴于Berwick Bank离岸风电场(距St Abb's Head约35公里)可能对三趾鸥造成显著影响,需探索替代性补偿措施,如提高繁殖成功率、补充幼鸟或成鸟存活率。政策制定应依据稳健的实证证据,而非假设干扰缓解必然有效。