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本研究通过GPS追踪技术，首次详细记录了英国索尔兹伯里一只成年雌性游隼（Falco peregrinus）"SY"在2017至2019年的活动数据。研究揭示了其活动范围（Home range）随繁殖周期及社会竞争（如被新配对驱逐）而呈现显著的季节性变化，核心活动区（50% KDE）相较于其他地区城市游隼更小。结果表明，这只"城市居住"的游隼实际上花费近半时间在城郊的改良草地（Improved grassland）和耕地（Arable）等生境中活动，其飞行高度记录甚至高达4259米（agl），挑战了对其仅在城市上空活动的传统认知。此研究为了解游隼在城市生态系统中的适应性及保护管理提供了关键实证。
研究背景与目的
尽管游隼（Falco peregrinus）在全球分布广泛，且在英国的保护 status 为"绿色"，但其种群数量在1995年至2022年间下降了43%，主要源于苏格兰和英格兰北部 rural 地区的减少。然而，城市栖息的游隼，尤其是在英格兰，其生存状况要好得多。目前，对于游隼如何利用城市环境，包括其活动范围大小、捕食距离和栖息地利用等空间和运动生态学要素，我们知之甚少。本研究旨在通过GPS追踪数据，评估一只名为"SY"的成年雌性游隼在英国索尔兹伯里市及其周边地区，在不同季节花费在城市环境中的时间比例，并探究其空间行为的变化。
研究方法
研究区域位于英国威尔特郡的索尔兹伯里，这是一个相对较小的城市（人口41,800），周围是混合农业景观。核心地点是14世纪的索尔兹伯里大教堂，游隼自2014年以来在此繁殖。
2017年5月12日，研究人员在巢穴中捕获了雌性游隼"SY"，为其佩戴了重19克的Flyway-18 GPS-GSM太阳能标签，该重量低于其体重的2%。标签通过移动网络传输数据至Movebank动物追踪门户，无需重新捕获。标签设定为24小时内每小时记录一次位置，夜间频率降低以节省电量。
研究分析了SY在2017年5月12日至2019年11月3日期间产生的12,382个有效定位点。使用R语言和"adehabitatHR"包，通过核密度估计（Kernel Density Estimation, KDE）计算了不同时间段的活动范围（50%核心区和95%总活动区）。栖息地和作物利用分析通过将SY的定位点与UKCEH土地覆盖图（20米分辨率）和作物数据叠加进行。此外，还分析了飞行高度（above ground level, agl）与时间、季节和天气（温度、降雨）的关系。
主要结果
活动范围与移动距离
SY的活动范围在其被追踪的前两年保持较小。2017年繁殖季（孵卵和育雏期），SY紧靠巢址，核心活动范围（50% KDE）很小（0.15 km2），总活动范围（95% KDE）为9.49 km2。雏鸟出飞后，其核心活动范围增至5.6 km2，总活动范围在2017年8月显著扩大至103.53 km2，此时她曾北上去往埃姆斯伯里和巨石阵地区。
2018年，SY的伴侣消失，但她仍保卫着大教堂领地。其活动范围在2018年春季较大（95% KDE: 46.22 km2），但在夏季和秋季缩小。2019年4月，当一对新的游隼占据大教堂领地后，SY的活动范围急剧扩大，4月达195.35 km2，5月为154.3 km2，6月达到467.9 km2，并在7月达到峰值1843.03 km2。8月她返回大教堂后，活动范围缩小至48.1 km2。
栖息地与作物利用
在整个研究期间，SY对城市、郊区和淡水生境的利用程度高于这些生境在其活动范围内的可用比例。而其他生境（如开阔草地、石南荒原等）的利用则低于预期。2019年，当SY远离索尔兹伯里活动时，其对城市和郊区生境的利用减少，而对耕地的利用增加。
SY明显避开了面积达380 km2的索尔兹伯里平原国防部训练区。其定位点集群多出现在训练区边缘或之外的 cultivated 农田区域。
在与SY定位点相关的作物中，草地（Grass）、油菜（Oilseed rape）、冬小麦（Winter wheat）、春大麦（Spring barley）和冬大麦（Winter barley）占主导地位。草地作物的利用始终低于预期，而油菜在2018年的利用高于预期。冬小麦、春大麦和冬大麦的利用通常高于预期，但各年份有差异。马铃薯、玉米、蚕豆、春小麦等作物关联度很低。
与其他游隼的比较
将SY的冬季活动范围与来自北极俄罗斯（迁徙）和美国纽约州（非迁徙）的其他GPS追踪游隼进行比较发现，城市栖息的游隼（包括SY）的平均核心活动范围（50% KDE, 7.65 km2）显著小于非城市游隼（57.22 km2）。SY的核心活动范围处于所有分析游隼的底部10%，在城市游隼中处于第17百分位。其总活动范围（95% KDE）处于所有游隼的底部37%，在城市游隼中接近中位数。
飞行高度
SY的平均飞行高度为102.4米 agl（中位数83.0米 agl）。定位点高度聚集在大教堂尖顶（123米）和巢箱（67米）附近，但她也在夜间多次进行高空飞行。统计分析显示，飞行高度存在季节性变化（年初几个月较高），但未发现显著的昼夜变化。与预测相反，夜间飞行高度与白天相似，部分甚至超过1000米 agl。控制月份变化后，有微弱证据表明夜间平均飞行高度随当晚温度升高而略有增加，但生物学意义可能不大。未发现与降雨量的关系。
在研究期间，有133个定位点（占提供高度数据定位点的1%）记录在500米 agl以上，平均高度为815.39米 agl。其中20个定位点超过1000米 agl，最高记录为4259米 agl（海拔4336米），发生在1月的一个日落后2小时20分钟。这些高空飞行大多发生在3月至10月，尤其是午前至傍晚时段，且89%发生在距离大教堂5公里范围内。
讨论与结论
本研究首次详细记录了一只英国成年城市游隼的GPS追踪数据。结果支持了活动范围大小随繁殖周期和资源压力变化的假设。SY对城市环境的利用程度随其社会状态（繁殖、守域、被驱逐）而变化。在育雏期，她作为 central-place forager，活动范围小；雏鸟出飞后以及在被新配对驱逐后，活动范围显著扩大。
SY对城市和郊区生境的偏好与其将大教堂作为繁殖地和领地有关。即使在她远距离活动的2019年，这些生境的利用仍高于预期。她对乡村地区的利用可能反映了猎物的分布，其定位点常与电线塔等高大结构相关，这些结构为其提供了休息点和观察猎物的有利位置。
与全球其他游隼相比，SY较小的活动范围可能归因于城市环境中较高的猎物密度、较低的捕食风险以及高大建筑等 socio-ecological factors。领地竞争压力在2019年反而导致其活动范围扩大。
SY的高空飞行记录，包括夜间的高空飞行，表明游隼可能在高空捕食迁徙的鸟类，这为了解其捕食策略提供了新视角。这种行为也可能使其面临与风力涡轮机等人工结构碰撞的风险。
总之，这只"城市居住"的游隼表现出行为可塑性，根据日周期和年周期不同阶段利用更广泛的环境。她并非完全局限于城市，而是根据繁殖需求和社会因素，灵活利用城市和乡村生境。本研究强调了通过个体追踪深入理解物种在城市生态系统中适应性的重要性，为游隼的保护和管理提供了科学依据。增加GPS追踪的城市游隼样本量，将有助于在种群层面更准确地揭示其行为模式。
