人類活動(dòng)導(dǎo)致哺乳動(dòng)物向夜間行為轉(zhuǎn)變!蔣學(xué)龍研究團(tuán)隊(duì)揭示人類活動(dòng)在獸類多樣性格局改變中的作用

公路邊夜間下山喝水的巖羊(亦諾/攝)
人類對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)的影響已經(jīng)變得無(wú)處不在,95%的土地至少在某種程度上受到了人類的改造。人類極大地改變了自然棲息地,危害了全球生物多樣性,擾亂了生態(tài)系統(tǒng)的過(guò)程和功能。隨著人類活動(dòng)在自然地區(qū)的擴(kuò)大,野生動(dòng)物棲息地面臨日益破碎、退化或喪失的局面,對(duì)物種分布、日常活動(dòng)、繁殖和生存產(chǎn)生了負(fù)面影響。盡管大量的研究指出了人類活動(dòng)對(duì)野生動(dòng)物物種豐富度和豐度具有負(fù)面影響,然而,鮮有研究比較分析不同類型人類活動(dòng)對(duì)多維度野生動(dòng)物多樣性格局的影響,特別是對(duì)人類活動(dòng)敏感、行蹤隱秘的大中型獸類。
野生物種對(duì)人類活動(dòng)的反應(yīng)往往是通過(guò)改變其棲息地使用或通過(guò)改變活動(dòng)模式在空間上或時(shí)間上避免人類活動(dòng)。野生動(dòng)物似乎將人類的存在與被捕食的風(fēng)險(xiǎn)聯(lián)系在一起。事實(shí)上,人類引起的野生動(dòng)物棲息地利用和活動(dòng)模式的變化已被廣泛報(bào)道。例如,與原始棲息地相比,人類改造的農(nóng)業(yè)景觀降低了哺乳動(dòng)物物種豐富度。隨著全球人類活動(dòng)在自然區(qū)域的擴(kuò)張,野生動(dòng)物幾乎沒(méi)有完整的避難所能夠逃避人類的存在和影響。
當(dāng)面臨人類影響時(shí),野生動(dòng)物可能會(huì)在空間與人類重疊,但會(huì)調(diào)整其活動(dòng)模式,避免與人類接觸。一項(xiàng)關(guān)于哺乳動(dòng)物時(shí)間動(dòng)態(tài)的全球研究表明,無(wú)論棲息地和類群如何,許多物種在人類干擾下明顯變得更加夜行。在人為干擾壓力下,野生動(dòng)物物種喪失對(duì)生態(tài)系統(tǒng)功能產(chǎn)生級(jí)聯(lián)效應(yīng),擾亂了自然生態(tài)系統(tǒng)中的生態(tài)過(guò)程和平衡,并影響到人類的福祉。因此,量化研究不同類型人類活動(dòng)對(duì)野生動(dòng)物的影響是應(yīng)對(duì)野生動(dòng)物物種喪失的必要前提和基礎(chǔ)。研究人類活動(dòng)影響下野生動(dòng)物生態(tài)適應(yīng)機(jī)制可為系統(tǒng)保護(hù)規(guī)劃和生態(tài)系統(tǒng)功能恢復(fù)提供科學(xué)依據(jù)。
對(duì)此,中科院昆明動(dòng)物研究所蔣學(xué)龍研究員團(tuán)隊(duì)基于橫斷山區(qū)45個(gè)長(zhǎng)期紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)樣地的數(shù)據(jù),采用層次貝葉斯模型分析了不同類型人類活動(dòng)對(duì)獸類群落結(jié)構(gòu)、功能及行為的影響。結(jié)果表明物種多樣性隨人類改造指數(shù)的增加而增加,但隨實(shí)時(shí)人類活動(dòng)強(qiáng)度的增加而顯著下降;更為重要的是,群落平均體重、食肉類占比、功能多樣性均隨人類改造指數(shù)的增加而顯著下降,表明人類改造活動(dòng)致使獸類群落功能同質(zhì)化、多樣性喪失。該研究成果以題為“Functional diversity loss and change in nocturnal behavior of mammals under anthropogenic disturbance”發(fā)表在生物保護(hù)期刊Conservation Biology上,中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所副研究員李學(xué)友為第一作者,蔣學(xué)龍研究員為通訊作者。

文章首頁(yè)(圖片:雜志)
蔣學(xué)龍研究員帶領(lǐng)的獸類生態(tài)與進(jìn)化研究團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期致力于橫斷山區(qū)獸類多樣性調(diào)查、監(jiān)測(cè)與保護(hù)研究,建立了數(shù)十個(gè)長(zhǎng)期紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)樣地,評(píng)估區(qū)域野生動(dòng)物多樣性和人為壓力。研究人員應(yīng)用了一個(gè)多區(qū)域社區(qū)模型,分別估算了累積的人類改變(定居點(diǎn)、農(nóng)業(yè)和交通等)和人類存在,以亞熱帶山地森林為例,研究了中、大型哺乳動(dòng)物的物種豐富度和功能組成。將發(fā)現(xiàn)的哺乳動(dòng)物分為食肉動(dòng)物、草食動(dòng)物和雜食動(dòng)物三個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí),并評(píng)估每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)哺乳動(dòng)物對(duì)人類活動(dòng)的響應(yīng)的行為夜間變化。

中國(guó)西南亞熱帶山地森林相機(jī)陷阱調(diào)查采樣點(diǎn)(圖片:文章)
結(jié)果表明:作為人類改造的一種類型,該研究區(qū)域的人類住區(qū)分散分布,通常少于30戶。由于地形陡峭,交通不便,該地區(qū)的農(nóng)業(yè)僅限于小規(guī)模的農(nóng)田。然而,當(dāng)?shù)氐纳贁?shù)民族居民對(duì)自然環(huán)境的依賴程度很高,在橫斷山區(qū)普遍存在著放牧、非木材森林資源采集等活動(dòng),因此,共生的人類活動(dòng)是廣泛的。通過(guò)紅外相機(jī)陷阱調(diào)查記錄了所有取樣地點(diǎn)的大量人類活動(dòng)。雖然人類的改變通常意味著棲息地的改變或破壞,但人類存在的影響可能包括直接捕食或關(guān)鍵資源的消耗,或者可能與動(dòng)物逃避人類的視覺(jué)、聲音或氣味有關(guān)。研究結(jié)果表明,人類的存在及其對(duì)哺乳動(dòng)物多樣性和活動(dòng)模式的相關(guān)影響與人類改造在空間上并不一定相關(guān)。

人類改造和實(shí)時(shí)人類活動(dòng)對(duì)獸類物種及功能多樣性的影響(圖片:文章)
人類活動(dòng)對(duì)哺乳動(dòng)物群落的分類和功能多樣性具有負(fù)面影響。然而,人類改造和人類存在對(duì)哺乳動(dòng)物的影響是不同的。結(jié)果表明,哺乳動(dòng)物群落的物種豐富度總體上與人類的存在呈負(fù)相關(guān),其中食草動(dòng)物群落受人類存在的影響最為敏感。研究者認(rèn)為,野生食草動(dòng)物對(duì)人類的存在更加敏感,是因?yàn)槠毡榈纳蠓拍翆?dǎo)致了競(jìng)爭(zhēng)排斥。
物種豐富度總體上隨人類的改變而增加,但隨人類的存在而減少。人類改造程度和實(shí)時(shí)人類活動(dòng)強(qiáng)度不存在顯著的空間關(guān)聯(lián)性,且二者對(duì)獸類群落物種組成及功能多樣性的影響存在明顯差異;物種多樣性隨人類改造指數(shù)的增加而增加,但隨實(shí)時(shí)人類活動(dòng)強(qiáng)度的增加而顯著下降;更為重要的是,群落平均體重、食肉類占比、功能多樣性均隨人類改造指數(shù)的增加而顯著下降,表明人類改造活動(dòng)致使獸類群落功能同質(zhì)化、多樣性喪失;行為節(jié)律分析結(jié)果顯示,人類活動(dòng)致使野生動(dòng)物夜行性水平顯著增加,表明人類活動(dòng)不僅影響野生動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)和功能,還可能顯著改變其行為規(guī)律,并影響物種適合度及種間生態(tài)鏈。

人類改造和實(shí)時(shí)人類活動(dòng)對(duì)獸類群落結(jié)構(gòu)的影響(圖片:文章)
人類對(duì)哺乳動(dòng)物群落影響的性質(zhì)取決于干擾的類型和強(qiáng)度。人類的存在及其對(duì)哺乳動(dòng)物多樣性和活動(dòng)模式的影響不一定與人類棲息地的改變?cè)诳臻g上相關(guān)。我們的結(jié)果表明,野生動(dòng)物可以通過(guò)調(diào)整它們對(duì)空間和時(shí)間的利用來(lái)避免人類的干擾。
研究證實(shí),相同區(qū)域內(nèi)不同類型人類活動(dòng)強(qiáng)度及其生態(tài)效應(yīng)可能存在差異,人類改造指數(shù)低的區(qū)域也可能存在頻繁的實(shí)時(shí)人類活動(dòng),僅靠單一類型的人類活動(dòng)指數(shù)難以真實(shí)反應(yīng)區(qū)域內(nèi)的人為壓力;因此,保護(hù)規(guī)劃應(yīng)考慮不同類型人類干擾對(duì)野生動(dòng)物群落的同時(shí)影響,不僅要考慮物種豐富度,還要考慮功能多樣性和動(dòng)物行為。弄清人類活動(dòng)對(duì)野生動(dòng)物行為和多樣性的確切影響、野生動(dòng)物群落的聚集機(jī)制以及同質(zhì)化的生態(tài)后果對(duì)生物多樣性保護(hù)來(lái)講是很重要的。
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