《Austral Ecology》：PVA Highlights Different Management Actions Required to Prevent Extinction in Fenced and Unfenced Populations of Reintroduced Western Quolls
编辑推荐：
种群存活力分析（Population Viability Analysis, PVA）是一种用于估计易地种群持续存续概率的通用工具。研究人员利用PVA，结合种群特异性参数，评估了两个再引入西澳袋鼬（一种受威胁的有袋类食肉动物）种群的存活力。西澳袋鼬被再引入南澳
种群存活力分析（Population Viability Analysis, PVA）是一种用于估计易地种群持续存续概率的通用工具。研究人员利用PVA，结合种群特异性参数，评估了两个再引入西澳袋鼬（一种受威胁的有袋类食肉动物）种群的存活力。西澳袋鼬被再引入南澳大利亚的两个地点：Arid Recovery（AR），一个面积为12 300公顷、以围栏围封、排除猫和狐狸的安全栖息地；以及Ikara-Flinders Ranges National Park（IFRNP），一个面积为93 800公顷、半干旱无围栏的保护区，在该地通过空中投饵控制入侵捕食者。研究人员预测，由于释放规模、面积和捕食风险的差异，影响两个地点种群存活力的因素将显著不同。研究收集了位点特异性的遗传、死亡率和种群规模数据，并将其纳入PVA。在无围栏位点，具有较高环境容纳量以及空中猫和狐狸投饵后记录的较低死亡率的情景显著降低了灭绝概率（probability of extinction, PE）。幼体死亡率的增加比成体死亡率的增加更大程度地提高了PE。扩大强化猫和狐狸控制区域是增加环境容纳量从而最有可能实现种群存活的管理措施。相比之下，在围栏的AR位点，灭绝风险与小种群规模相关；尽管存活率较高，但补充额外个体被认为对于避免灭绝和近交是必要的。较低的死亡率允许较低频率的补充。在环境容纳量提高的情况下，从IFRNP获取21个个体并持续至多3年，并未显著增加该种群近交衰退的风险。这些结果表明，要使同一物种的不同种群在100年内避免灭绝，需要采取不同的管理策略。
**研究背景与意义**
动物再引入旨在建立能够自我维持的存活种群，通常认为一个种群应在100年内有90%–95%的概率避免灭绝才可视为有活力。种群存活力分析（Population Viability Analysis, PVA）是评估种群能否在指定时间内自我维持的重要保护工具，但其结果高度依赖种群特异性参数，且不同种群对同一物种的管理响应可能存在差异。西澳袋鼬（Dasyurus geoffroii）是澳大利亚受威胁的有袋类食肉动物，分别被再引入到南澳大利亚两个条件迥异的位点：无围栏、面积为93 800公顷的Ikara-Flinders Ranges National Park（IFRNP），该地通过空中投饵控制入侵的猫和狐狸；以及围栏、面积为12 300公顷的Arid Recovery（AR），该地完全排除猫和狐狸。由于两个种群的释放规模、可利用面积和捕食压力不同，影响其长期续存的因素可能不同。本研究旨在利用种群特异性遗传、死亡率和种群大小数据，通过PVA比较两个种群的灭绝风险，并评估不同管理措施的效果。
**研究内容与主要结论**
研究人员使用Vortex软件构建基于个体的随机种群模型，模拟100年、1000次迭代，输入位点特异性参数，并设置不同管理情景，包括提高环境容纳量、降低死亡率、遗传补充和个体获取等。结果表明，IFRNP在“当前”情景下的灭绝概率高达87.9%；若将猫投饵后的较低死亡率与1000的环境容纳量结合，PE可降至0.4%–0.8%。AR在不补充个体时，所有情景的PE接近100%，平均约31至65年灭绝；采取围栏外个体捕捉并送回（Catch-and-Return）可显著推迟灭绝，但只有定期遗传补充才能使PE降至0.3%–2.9%。因此，同一物种的不同种群需要不同的管理策略：IFRNP的重点在于扩大猫和狐狸控制面积以提高环境容纳量并降低死亡率；AR则需要捕捉送回和定期补充个体以避免近交衰退和局部灭绝。
**主要技术方法**
研究人员采用Vortex 10.5.0.0进行PVA模拟，以1000次迭代预测100年内的种群存续概率；基于相机阵列个体识别和空间显式捕获-再捕获（Spatially Explicit Capture-Recapture, SECR）分析估算初始种群大小；通过双酶切限制性位点相关DNA测序（ddRADseq）获得2920个中性核单核苷酸多态性（SNP）位点的等位基因频率，并输入模型；同时开展敏感性检验，使用广义线性模型分析参数影响。研究还设计了环境容纳量、死亡率、遗传补充和取捕等情景，并利用种群特异性遗传数据进行比较。
**研究结果**
**IFRNP-灭绝概率**：环境容纳量（K）和死亡率（受猫投饵影响）对PE影响最强。基线“当前”情景（K=500、投饵前死亡率和初始种群359）PE为87.9%；采用猫投饵后较低死亡率且K=1000时，PE降至0.8%；初始种群为465时进一步降至0.4%。敏感性分析显示，幼体死亡率增加比成体死亡率增加更大程度地提高PE；持续补充个体可将PE降至0.01%，但这一结果因持续补充本身阻止灭绝而参考价值有限。无需补充的情况下，提高K并维持低死亡率即可使PE低于1%。
**IFRNP-遗传多样性**：初始期望杂合度（expected heterozygosity, HE）为0.115，所有情景在100年内均会损失部分遗传多样性，但统计检验显示遗传多样性损失和近交增加均不显著。高K和低死亡率情景能够维持较高的终期平均HE。
**IFRNP-敏感性检验**：幼体死亡率、初始种群大小和繁殖群体中雌雄比例显著影响PE、HE和近交系数，效应量较大；K显著影响PE和遗传多样性但不影响近交和种群大小。雌性繁殖比例最低（80%）是PE在66年后升高的最大风险因素，最低K则在80年后成为风险因素。
**AR-灭绝概率**：若没有补充且未实施捕捉送回，所有情景的PE均为100%，平均灭绝时间为31±2年。仅实施捕捉送回而不补充，虽显著推迟灭绝（约64±1年），但PE仍达99%–100%。采取每隔2年补充2雄2雌的情景（2.18），PE降至0.3%；补充频率较低（每10年）时PE较高，但仍优于不补充。获取个体用于迁地管理会使PE略有上升，但若同时进行补充，影响较小。
**AR-遗传多样性**：初始HE为0.068，低于IFRNP的0.115。所有不补充的情景在100年前近交系数即达到1.0；补充频率更高的情景能够显著维持较高遗传多样性。每年补充1雄1雌的情景以及低死亡率（Catch-and-Return）情景均表现出较好的遗传多样性维持效果，但所有情景在前30年均出现近交上升，之后才趋于稳定。
**AR-敏感性检验**：幼体死亡率和雌性繁殖比例显著影响遗传多样性和近交系数，对PE的影响较小。将幼体死亡率提高并降低繁殖个体数量，PE升至48.8%；降低幼体死亡率并适度增加繁殖雌性数量，PE可降至0%。雄性繁殖比例和初始种群大小对PE无显著影响。
**讨论与结论**
讨论部分指出，PVA结果表明两个再引入种群都需要主动管理才能达到100年内90%以上的存活概率。围栏的AR种群存活率较高但环境容纳量低，主要威胁来自小种群导致的遗传多样丧失和近交衰退，因此需要捕捉送回和定期补充个体；无围栏的IFRNP种群死亡率较高但潜在栖息地较大，扩大强化猫和狐狸控制区域以提高K并降低幼体死亡率是最有效策略。研究也指出局限性：模型中补充个体来自与目标种群遗传组成相同的“通用”种群，未考虑来源种群的遗传差异；灾难事件对PE的影响较小，但其长期间接效应可能被低估；AR死亡率数据基于较不完善的捕获数据，需加强长期监测。未来研究应关注补充个体的遗传来源、灾难事件的多方面影响、IFRNP与邻近再引入种群的连通性以及建立集合种群的可能性。
研究结论可翻译为：本研究表明，要提高种群长期存活的几率，必须对同一物种的不同种群实施不同的管理策略。围栏种群具有较长期的稳定性，但种群较小，若不采取捕捉送回管理和补充，更可能陷入近交衰退或局部灭绝；无围栏种群则需要维持并扩大捕食者投饵控制范围，将环境容纳量提高至1000个体，以维持遗传多样性并防止灭绝。尽管模型参数来自AR和IFRNP的实测数据，各种情景仍应作为比较不同管理措施相对风险的指南。未来需进一步验证模型和参数，填补死亡率数据、灾难事件影响等知识空白，并定期将监测数据更新到模型中，以保障管理决策的有效性。
