《The Journal of Wildlife Management》：Landscape drivers of scaled quail occurrence across a broad spatiotemporal scale: implications for habitat management
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鳞斑鹑（Callipepla squamata）是受北美草原鸟类保护危机影响的物种之一。栖息地丧失是对草原鸟类的主要威胁，并可能是导致鳞斑鹑种群下降的驱动因素，尤其是在大空间尺度上。研究人员的主要目标是通过识别可能限制鳞斑鹑发生的特定栖息地因子，为生态区尺度的
鳞斑鹑（Callipepla squamata）是受北美草原鸟类保护危机影响的物种之一。栖息地丧失是对草原鸟类的主要威胁，并可能是导致鳞斑鹑种群下降的驱动因素，尤其是在大空间尺度上。研究人员的主要目标是通过识别可能限制鳞斑鹑发生的特定栖息地因子，为生态区尺度的鳞斑鹑管理提供依据。为此，研究人员将鳞斑鹑发生的时空明确记录与相应的遥感土地覆被和土地利用数据相关联，覆盖美国德克萨斯州境内鳞斑鹑的全部分布范围，包括爱德华兹高原（Edwards Plateau）、高地平原（High Plains）、滚动平原（Rolling Plains）、南德克萨斯平原（South Texas Plains）和跨佩科斯（Trans-Pecos）生态区。数据集包含1986—2019年间研究区域内的20,852条记录。研究人员使用具有二项响应分布的广义线性混合效应模型（GLMM）拟合物种-栖息地关联模型，并在时间序列框架下拟合广义加性混合效应模型（GAMM），以将管理推断置于环境变化的背景下。潜在限制鳞斑鹑发生的因子因生态区而异，且与各生态区的主要景观趋势和过程基本一致。物种-栖息地关联模型表明，鳞斑鹑的发生可能受到以下生态区特异性栖息地因子的限制：爱德华兹高原的一年生草本覆盖不足和树木覆盖过多；高地平原的灌木覆盖不足、土地覆被类型均匀度不足以及农田过多；滚动平原的裸地、一年生草本覆盖、多年生草本覆盖和土地覆被类型均匀度不足，以及灌木覆盖、树木覆盖和农田过多；南德克萨斯平原的土地覆被类型均匀度不足，以及裸地、一年生草本覆盖、多年生草本覆盖、树木覆盖、农田和开发用地过多；跨佩科斯的灌木覆盖和一年生草本覆盖不足。基于这些结果，生态区尺度的鳞斑鹑管理可通过推广诸如计划火烧或除草剂处理以减少爱德华兹高原、滚动平原和南德克萨斯平原的树木覆盖，在高地平原、滚动平原和南德克萨斯平原将农田转为草地或在行作物周围增加草原缓冲区，控制南德克萨斯平原的多年生草本覆盖，调整放牧实践以增加滚动平原和南德克萨斯平原土地覆被类型的均匀度，以及在跨佩科斯维持当前促进灌木覆盖和一年生草本覆盖的做法等策略而得到加强。这些结果为生态区尺度的鳞斑鹑栖息地管理建立了基线，可能是应对其种群下降的关键。
**论文解读：大时空尺度下鳞斑鹑发生的景观驱动因子及其栖息地管理意义**
**研究背景与科学问题**
北美草原鸟类正面临保护危机，自1970年以来，草原鸟类数量下降53%，涉及31个物种、超过7亿只繁殖个体。鳞斑鹑（Callipepla squamata）作为兼性草原鸟类，在1966—2021年间平均每年下降1.64%，部分生态区如中央混合草原（BCR 19）、西马德雷山脉（BCR 34）和塔毛利帕斯灌丛（BCR 36）下降更为严重。尽管鳞斑鹑是具经济价值的猎鸟，但相关研究相对匮乏，种群下降原因尚不明确。潜在因素包括疾病、寄生、巢捕食、农药使用、外来禾草入侵以及栖息地丧失与破碎化。栖息地丧失被认为是主要威胁，尤其在人为景观变化普遍的情况下，识别具体限制鳞斑鹑发生的栖息地因子至关重要。由于生态区尺度上的景观过程（如灌木入侵、农业扩张、土地利用变化）对物种的影响存在差异，且管理措施需在相应尺度实施，因此确定生态区尺度的限制因子对制定有效管理策略十分必要。德克萨斯州拥有最多的鳞斑鹑，但下降也最严重，且其生态区多样性高，是开展此类研究的理想区域。研究目标为：1）利用物种-栖息地关联模型确定可能限制鳞斑鹑发生的生态区尺度栖息地因子；2）通过分析景观变量和鳞斑鹑发生的时间趋势，将管理推断置于环境变化背景下。
**研究方法概述**
研究人员整合了美国地质调查局繁殖鸟类调查（BBS）和德克萨斯州公园与野生动物部（TPWD）路边鹌鹑计数调查的20,852条发生记录，覆盖1986—2019年德克萨斯州5个生态区。景观数据来自Google Earth Engine中的土地变化监测、评估与预测（LCMAP v1.3）和牧场分析平台（RAP v3）产品，提取农田、开发用地、裸地、一年生草本、多年生草本、灌木和树木覆盖度，并计算修正Shannon均匀度指数。采用广义线性混合效应模型（GLMM）进行物种-栖息地关联分析，以发生/未检测为响应变量，包含年份、路线、路段和观察者随机效应及检测协变量；通过方差膨胀因子（VIF）处理多重共线性，构建多个候选模型集。时间趋势分析采用广义加性混合模型（GAMM），分别对发生概率和景观变量建模，利用有限差分法评估趋势变化显著性。
**主要研究结果**
*物种-栖息地关联*
物种-栖息地关联模型表明，限制因子在生态区之间差异显著。爱德华兹高原：鳞斑鹑发生与一年生草本覆盖正相关，与树木覆盖负相关，支持树木过多和一年生草本不足的推断。高地平原：发生与灌木覆盖和Shannon均匀度正相关，与农田负相关，且一个模型显示与多年生草本正相关，提示灌木不足、均匀度低和农田过多为主要限制因素。滚动平原：发生与裸地、一年生和多年生草本覆盖及均匀度正相关，与灌木、树木和农田负相关，表明多种因子共同限制，尤其是树木和灌木过多、草本和裸地不足。南德克萨斯平原：发生与裸地、一年生草本、多年生草本、树木、农田和开发用地负相关，与均匀度正相关，反映出各土地覆被类型局部过量导致混合不良，其中多年生草本（如入侵草种）的负面影响尤为突出。跨佩科斯：发生与一年生草本和灌木覆盖正相关，表明这些因子不足为主要限制。
*时间趋势*
GAMM分析显示，各生态区鳞斑鹑发生趋势差异明显。爱德华兹高原和高地平原发生呈现相对稳定的波动；滚动平原在1986—1993年急剧下降，此后保持低位；南德克萨斯平原持续下降；跨佩科斯持续上升。景观趋势方面，爱德华兹高原树木覆盖先增后减；高地平原灌木覆盖增加，农田先减后增；滚动平原灌木和树木覆盖持续增加，均匀度略有上升，农田先减后增；南德克萨斯平原裸地减少，一年生草本和树木覆盖增加，农田先减后增；跨佩科斯灌木和一年生草本覆盖总体增加。
**讨论与结论**
研究结果表明，潜在限制因子与各生态区主导的景观过程高度一致，支持栖息地丧失是德克萨斯州鳞斑鹑下降驱动因素的假说。例如，爱德华兹高原和滚动平原的树木入侵源于火抑制和过度放牧；高地平原和南德克萨斯平原的农业扩张和外来草种入侵导致栖息地均质化；跨佩科斯的灌木和草本增加则与历史过度放牧引起的生态状态转变有关。多重共线性问题通过多模型方法得到一定缓解，但仍有不确定性；RAP数据本身的误差（如低覆盖度高估、高覆盖度低估）可能影响效应量，但效应方向稳健。管理启示强调应在生态区尺度采取针对性措施，同时注意与其他保护物种的权衡。研究结论部分建议：在爱德华兹高原、滚动平原和南德克萨斯平原采用计划火烧或除草剂减少树木覆盖；在高地平原、滚动平原和南德克萨斯平原将农田转为草地或设置草原缓冲区；在南德克萨斯平原控制多年生草本覆盖；在滚动平原和南德克萨斯平原调整放牧以增加均匀度；在跨佩科斯维持促进灌木和一年生草本的做法。这些策略构成生态区尺度鳞斑鹑栖息地管理的基线。总体而言，恢复自然干扰机制（特别是火-草食动物互作）是维持草原鸟类多样性和鳞斑鹑种群持续存在的关键。
