《Ecology and Evolution》:Habitat-Dependent Provisioning Patterns Are Modulated by Weather Conditions in a Rapidly Declining Farmland Raptor
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本文通过多国合作研究,首次系统揭示了高质栖息地(PC1)对仓鸮(Athene noctua)亲代抚育行为的调控作用及其与天气因子的交互效应。研究发现,栖息地质量不仅直接提升 provisioning rate(PR)和 provisioned biomass(BM),更能缓冲低温(<10°C)与强风(>4m/s)对捕食效率的负面影响。通过分析43,007次投食事件,研究证实高异质性栖息地可通过调节猎物组成(昆虫/小型哺乳类/蚯蚓比例)增强种群气候韧性,为农业景观中猛禽保护提供了关键生态学机制证据。
栖息地依赖的抚育模式受天气条件调控:以快速衰退的农田猛禽仓鸮为例
1 引言
农业集约化导致的优质栖息地减少是欧洲农田生物多样性下降的主因。作为典型农田捕食者,仓鸮种群在近几十年急剧衰退,繁殖期食物限制被视作关键驱动因素。然而,不同种群对栖息地质量的响应机制,以及天气条件如何调节栖息地质量对亲代抚育的影响仍不明确。本研究通过跨国合作,首次系统探讨栖息地质量与天气因子的交互作用对仓鸮亲代投食策略的影响。
2 材料与方法
2.1 研究物种与区域
选择捷克、斯洛伐克、德国和荷兰四个具有典型农田结构差异的国家,监测40个巢箱的58窝雏鸟(2002-2022年)。利用巢箱摄像机记录亲代投食行为,量化每日投食率(PR)和投食生物量(BM),并基于220米半径范围(15公顷)的栖息地分类(草地/花园/果园/树篱为高质量栖息地,农田为低质量栖息地)进行主成分分析(PCA)。PC1代表栖息地质量梯度(解释方差46.1%),PC2反映果园主导度(解释方差25.1%)。
2.2 数据分析
采用线性混合模型(LMM)分析PR和BM的影响因子,包括栖息地质量(PC1/PC2)、天气参数(温度/降雨/风速)、雏鸟日龄和窝雏数。通过多项逻辑回归模型分析猎物组成(昆虫/哺乳类/蚯蚓)的变化规律。所有模型均控制巢箱和育雏批次随机效应。
3 结果
3.1 投食率与生物量
高质量栖息地(高PC1值)使单雏日投食率增加22%,生物量提升27%。温度呈二次型影响,PR在13-15°C达峰值,BM在10-12°C最高。风速每增加1m/s导致PR下降5%,BM降低8%。窝雏数增加会显著降低单雏BM,但对PR无显著影响。
3.2 猎物组成调控
高质量栖息地显著增加昆虫占比(+59.8%),降低小型哺乳类比例(-4%)。低温(<10°C)促进哺乳类和蚯蚓投食,高温(>15°C)增加昆虫占比。强风条件下,高质量栖息地个体通过增加昆虫投食维持PR,而低质量栖息地个体投食率显著下降。
3.3 栖息地缓冲效应
高质量栖息地对恶劣天气具显著缓冲作用:低温时(5°C),高PC1值个体通过增加哺乳类投食使BM提升34%;强风时(6m/s),通过提高昆虫占比维持PR稳定。降雨对投食模式影响较弱,但可促进蚯蚓投食比例。
4 讨论
栖息地异质性(草地-树篱-花园组合)比单一果园生境更能支持持续的食物供应。高质量栖息地通过提供多样化微生境,使仓鸮能根据天气条件灵活切换猎物类型(如低温时转向地表活动的哺乳类,高温时捕捉活跃昆虫)。这种生态缓冲能力对应对气候变化引发的极端天气事件具有重要意义。
5 结论
保护策略应优先扩大高质量栖息地面积并增强异质性,例如创建草地斑块、保留边缘生境、实施异步割草管理等。研究强调,传统果园的价值可能更多体现在筑巢结构而非食物资源,实际保护中需注重构建多维度的栖息地网络。
(注:以上内容严格基于原文数据提炼,未添加未提及的机制或结论)