公路边夜间下山喝水的岩羊(亦诺/摄)
人类对自然生态系统的影响已经变得无处不在,95%的土地至少在某种程度上受到了人类的改造。人类极大地改变了自然栖息地,危害了全球生物多样性,扰乱了生态系统的过程和功能。随着人类活动在自然地区的扩大,野生动物栖息地面临日益破碎、退化或丧失的局面,对物种分布、日常活动、繁殖和生存产生了负面影响。尽管大量的研究指出了人类活动对野生动物物种丰富度和丰度具有负面影响,然而,鲜有研究比较分析不同类型人类活动对多维度野生动物多样性格局的影响,特别是对人类活动敏感、行踪隐秘的大中型兽类。
野生物种对人类活动的反应往往是通过改变其栖息地使用或通过改变活动模式在空间上或时间上避免人类活动。野生动物似乎将人类的存在与被捕食的风险联系在一起。事实上,人类引起的野生动物栖息地利用和活动模式的变化已被广泛报道。例如,与原始栖息地相比,人类改造的农业景观降低了哺乳动物物种丰富度。随着全球人类活动在自然区域的扩张,野生动物几乎没有完整的避难所能够逃避人类的存在和影响。
当面临人类影响时,野生动物可能会在空间与人类重叠,但会调整其活动模式,避免与人类接触。一项关于哺乳动物时间动态的全球研究表明,无论栖息地和类群如何,许多物种在人类干扰下明显变得更加夜行。在人为干扰压力下,野生动物物种丧失对生态系统功能产生级联效应,扰乱了自然生态系统中的生态过程和平衡,并影响到人类的福祉。因此,量化研究不同类型人类活动对野生动物的影响是应对野生动物物种丧失的必要前提和基础。研究人类活动影响下野生动物生态适应机制可为系统保护规划和生态系统功能恢复提供科学依据。
对此,中科院昆明动物研究所蒋学龙研究员团队基于横断山区45个长期红外相机监测样地的数据,采用层次贝叶斯模型分析了不同类型人类活动对兽类群落结构、功能及行为的影响。结果表明物种多样性随人类改造指数的增加而增加,但随实时人类活动强度的增加而显著下降;更为重要的是,群落平均体重、食肉类占比、功能多样性均随人类改造指数的增加而显著下降,表明人类改造活动致使兽类群落功能同质化、多样性丧失。该研究成果以题为“Functional diversity loss and change in nocturnal behavior of mammals under anthropogenic disturbance”发表在生物保护期刊Conservation Biology上,中国科学院昆明动物研究所副研究员李学友为第一作者,蒋学龙研究员为通讯作者。
文章首页(图片:杂志)
蒋学龙研究员带领的兽类生态与进化研究团队长期致力于横断山区兽类多样性调查、监测与保护研究,建立了数十个长期红外相机监测样地,评估区域野生动物多样性和人为压力。研究人员应用了一个多区域社区模型,分别估算了累积的人类改变(定居点、农业和交通等)和人类存在,以亚热带山地森林为例,研究了中、大型哺乳动物的物种丰富度和功能组成。将发现的哺乳动物分为食肉动物、草食动物和杂食动物三个营养级,并评估每个营养级哺乳动物对人类活动的响应的行为夜间变化。
中国西南亚热带山地森林相机陷阱调查采样点(图片:文章)
结果表明:作为人类改造的一种类型,该研究区域的人类住区分散分布,通常少于30户。由于地形陡峭,交通不便,该地区的农业仅限于小规模的农田。然而,当地的少数民族居民对自然环境的依赖程度很高,在横断山区普遍存在着放牧、非木材森林资源采集等活动,因此,共生的人类活动是广泛的。通过红外相机陷阱调查记录了所有取样地点的大量人类活动。虽然人类的改变通常意味着栖息地的改变或破坏,但人类存在的影响可能包括直接捕食或关键资源的消耗,或者可能与动物逃避人类的视觉、声音或气味有关。研究结果表明,人类的存在及其对哺乳动物多样性和活动模式的相关影响与人类改造在空间上并不一定相关。
人类改造和实时人类活动对兽类物种及功能多样性的影响(图片:文章)
人类活动对哺乳动物群落的分类和功能多样性具有负面影响。然而,人类改造和人类存在对哺乳动物的影响是不同的。结果表明,哺乳动物群落的物种丰富度总体上与人类的存在呈负相关,其中食草动物群落受人类存在的影响最为敏感。研究者认为,野生食草动物对人类的存在更加敏感,是因为普遍的牲畜放牧导致了竞争排斥。
物种丰富度总体上随人类的改变而增加,但随人类的存在而减少。人类改造程度和实时人类活动强度不存在显著的空间关联性,且二者对兽类群落物种组成及功能多样性的影响存在明显差异;物种多样性随人类改造指数的增加而增加,但随实时人类活动强度的增加而显著下降;更为重要的是,群落平均体重、食肉类占比、功能多样性均随人类改造指数的增加而显著下降,表明人类改造活动致使兽类群落功能同质化、多样性丧失;行为节律分析结果显示,人类活动致使野生动物夜行性水平显著增加,表明人类活动不仅影响野生动物群落结构和功能,还可能显著改变其行为规律,并影响物种适合度及种间生态链。
人类改造和实时人类活动对兽类群落结构的影响(图片:文章)
人类对哺乳动物群落影响的性质取决于干扰的类型和强度。人类的存在及其对哺乳动物多样性和活动模式的影响不一定与人类栖息地的改变在空间上相关。我们的结果表明,野生动物可以通过调整它们对空间和时间的利用来避免人类的干扰。
研究证实,相同区域内不同类型人类活动强度及其生态效应可能存在差异,人类改造指数低的区域也可能存在频繁的实时人类活动,仅靠单一类型的人类活动指数难以真实反应区域内的人为压力;因此,保护规划应考虑不同类型人类干扰对野生动物群落的同时影响,不仅要考虑物种丰富度,还要考虑功能多样性和动物行为。弄清人类活动对野生动物行为和多样性的确切影响、野生动物群落的聚集机制以及同质化的生态后果对生物多样性保护来讲是很重要的。
来源
秦岭科学苑
微信号:cwcawx
中国野生动物保护协会
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