青藏高原森林特有鸟类的行为和保护:模型分析的应用

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ynzhengda
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青藏高原位于我国西部,被誉为地球的“第三极”,是我国特有鸟类最为丰富的地区,其中高原东南边缘的高山针叶林,更是特有鸟类种类最多的栖息地类型。经过长期的进化,这些鸟类对当地的高海拔环境都有极强的适应性。其中,有的进化出了行为特征方面的适应,也有的进化出了独特身体构造。然而,正是这种适应性使得许多鸟类对当地环境产生了依赖性,从而难以应对由于人类活动造成的剧烈环境变化,比如气候变化、栖息地退化、破碎化等。因此,我们选择了淡眉柳莺(Phylloscopushumei)、黑头噪鸦(Perisoreusinternigrans)、斑尾榛鸡(Bonasasewerzowi)和血雉(Ithaginiscruentus)等四种特有鸟类作为研究对象,分别进行了有关行为生态学和保护生物学方面的研究。具体介绍如下:  1.淡眉柳莺是一种柳莺属的鸣禽,但是相比同属其他物种,该鸟的鸣唱却十分简单而短小。通过彩环标记,在甘肃省莲花山自然保护区沙河滩保护站对西北亚种(P.h.mandellii)进行了配偶选择和亲代投入的研究。结果表明,淡眉柳莺其配偶选择不仅与身体特征因素有关,又和鸣声因素有关。淡眉柳莺雌鸟更倾向于选择鸣唱更快到达最高幅度,而且持续时间较短的雄鸟,从而为淡眉柳莺的鸣声进化造成了性选择压力。淡眉柳莺卵的大小和幼鸟出飞前的体型是密切相关的,但是雌鸟并不会因为选择的雄鸟或者配对先后而改变对卵的投入。然而,配对越早的个体的后代在出飞前体形较大,推测早配对的雄鸟在育雏期的投入要更多,或者这类个体能够占据更好的栖息地,有助于幼鸟的成长。  2.黑头噪鸦是中国青藏高原东南边缘的高山针叶林特有物种。利用MaxEnt软件建立该物种分布模型并预测该物种的潜在分布区。模型结果显示,该物种潜在分布区主要集中在四川北部以及甘肃南部,分布区域呈破碎化状。气候变化对黑头噪鸦造成的影响包括:(1)适宜分布区的面积和适合度都将显著下降;(2)该鸟将被迫向更北和更高的区域迁移,但是由于当地特有的山地环境和森林分布情况,并没有足够区域来满足这类补偿性的扩张;(3)适宜分布区破碎化程度加剧,由于基因交流受阻,隔离种群灭绝概率上升,从而间接加剧了气候变化对黑头噪鸦的影响。因此,相比同属其他两个物种北噪鸦(P.infaustus)和灰噪鸦(P。canadensis),气候变化对黑头噪鸦的影响可能更为严重。  3.利用野外采集的种群数据,通过VORTEX软件对甘肃莲花山地区的斑尾榛鸡种群进行生存力的模拟分析。结果显示,该种群在未来100年内灭绝的概率为17%。敏感度分析表明种群变化趋势受幼鸟死亡率、雌鸟每年平均后代数量以及成年雄鸟的死亡率影响最大。其中,前两个因素都与当地人在斑尾榛鸡繁殖季节的活动有关,比如由于当地人采集斑尾榛鸡的卵造成的巢捕食。如果将种群数量与环境容纳量设为相同,2500个个体能够满足最小生存种群(MVP)的要求,所需要最小森林面积为3780公顷。尽管这小于莲花山自然保护区的林地面积,但是当前该地区的斑尾榛鸡种群由于初始数量不足,还无法满足MVP的要求。如果将幼鸟死亡率降低5%或者将雌鸟每年平均后代数量增加5%(比如减少巢捕食),当前的种群就可以达到MVP的要求。因此,我们建议,当前对该地区斑尾榛鸡种群的最为简单而有效的保护措施应当是提高繁殖成功率,尤其是在繁殖期要限制人类活动,减少巢捕食。  4.如何量化栖息地破碎化程度对受威胁物种的濒危程度评定以及保护管理都有着重要作用。由于生态位需求和扩散能力的差异,尽管一些物种是同域分布,但是栖息地破碎化程度可能存在很大差异。基于此我们提出一套针对物种的栖息地破碎化的整合量化分析方法。通过结合物种的栖息地适宜性分析和扩散距离评估适宜斑块的隔离情况,并从斑块内部的破碎化情况以及栖息地破碎化的功能分类的角度进行量化分析。这些量化的结果能够更好地应用于濒危物种的保护以及濒危程度的评估。以两个同域分布的鸡形目鸟类斑尾榛鸡和血雉为例,对比分析模型结果显示,斑尾榛鸡的适宜栖息地较血雉更少,而且斑尾榛鸡的适宜栖息地无论在大尺度上的斑块隔离程度,还是小尺度的斑块内部破碎化情况都要更加严重。如果从栖息地破碎化角度考虑的话,斑尾榛鸡的受威胁程度可能较以往认为的还要更高。
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