《Pest Management Science》:Using expert elicitation to predict feral cat, Felis catus, responses to management
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本文通过专家咨询法系统评估了澳大利亚不同环境条件下多种致死性管理方案对野猫种群的控制效果。研究结合空中/地面投饵、笼捕、腿夹陷阱及射杀等方法,利用贝叶斯网络模型预测了864种管理情景,发现仅71种方案能达到使种群持续下降所需的年均57%去除率阈值。结果表明,使用猫靶向饵料(Eradicat、Curiosity)且在干旱年份及开阔生态区(如沙漠、草原)实施综合管理方案最为有效。本研究为野猫管理提供了基于专家知识的决策框架,对制定高效保护策略具有重要实践指导意义。
背景
全球范围内,野化家猫(Felis catus)已成为导致鸟类、哺乳类和爬行类物种衰退的主要驱动因素。尽管存在多种管理工具和策略,但在广阔且不受限制的偏远地区,管理效果往往差异显著。先前研究表明,为实现野猫种群的持续减少,平均每年需要至少去除57%的个体。本研究通过专家咨询评估澳大利亚现有致死性管理方案是否可能达到该去除率阈值。
方法
研究邀请了24名具有野猫管理、研究或政策经验的专家,参与为期2天的结构化专家咨询研讨会。采用IDEA协议(调查、讨论、评估、聚合),专家们独立评估了648种管理情景下野猫种群的预期减少量。管理技术包括空中投饵、地面投饵、笼捕、软颚腿夹陷阱和射杀,并考虑了不同生态区域组(沙漠与旱生灌丛、森林与林地、草原与稀树草原)和年降雨条件(低于平均、平均、高于平均)以及饵料类型(Eradicat、Curiosity、Fox 1080、Dog 1080)的组合。专家需提供其估计的最佳、最低和最高去除猫数,并给出其估计范围的置信度。通过讨论环节后,专家进行第二轮评估,调整估计以反映管理计划结束时的即时效果,而非12个月后的效果。
数据分析采用R语言进行。利用专家置信度计算80%可信区间,并通过随机森林的多重插补法填补了25%缺失情景的数据。使用贝叶斯网络模型构建管理变量与种群减少比例间的条件依赖关系,模型结构通过约束学习和评分算法确定。最终通过条件概率表评估各情景达到>57%种群减少阈值的可能性。
结果
贝叶斯网络模型显示,在864种管理情景中,仅有71种(8.2%)可能达到或超过57%的种群减少阈值。所有成功情景均涉及多种管理技术的组合,其中空中投饵(单独或与地面投饵结合)是关键。最有效的补充技术是腿夹陷阱,其与射杀或笼捕的组合在特定条件下能进一步提升效果。成功的饵料类型主要为猫靶向饵料,其中Eradicat(51种情景)和Curiosity(17种情景)占主导,Fox 1080饵料仅在3种情景中有效,而Dog 1080饵料无成功情景。
环境条件显著影响管理效果:低于平均降雨年份的成功情景(52种)远多于高于平均年份(5种)。生态区域中,“沙漠与旱生灌丛”和“草原与稀树草原”的成功率最高,尤其在干旱条件下;“森林与林地”仅4种情景有效,且均需使用Eradicat饵料并结合多种补充技术。模型评估显示曲线下面积(AUC)为91.1%,表明模型能可靠区分情景效果,但分类准确度为52.97%,反映存在一定不确定性。
讨论
饵料计划成功的关键在于使用猫特异性毒饵(如Eradicat、Curiosity),其设计更符合野猫取食习性。环境因素如低降雨量通过降低猎物可获得性,提高饵料摄取率,从而增强管理效果。空中投饵因覆盖范围广、不受地形可及性限制,被认为比地面投饵更有效;后者虽可针对猫类活动的线性特征(如道路)实施,但单独使用不足以达到阈值。
补充管理技术中,腿夹陷阱因使用气味诱饵(非食物)而不受猎物丰度影响,在特定场景中价值显著;笼捕因猫类新物恐惧症和资源密集性而效果有限;射杀在开阔区域有效,但受植被密度制约。专家强调,技术组合虽能提升去除率,但多数仍无法满足持续抑制种群的需求。
种群减少阈值的适用性需结合本地生态条件调整。Hone等提出的57%为平均值,实际需求可能随繁殖率、猎物动态在24%-93%间波动。此外,单次管理活动常不足以保证长期效果,需重复实施并考虑低密度下去除效率下降的问题。
缺失数据的插补结果需谨慎解读,特别是森林地区Curiosity饵料的情景可能存在低估,但现有实地数据支持模型预测的大体趋势。未来需更多实证研究验证插补情景,并细化密度-损害关系以优化阈值设定。
结论
野猫管理需综合生态、社会和操作约束。本研究表明,在当前技术下,仅少数管理组合可能实现种群持续减少,且高度依赖环境条件与饵料特异性。专家咨询框架为缺乏实证数据的情景提供了决策支持,但需通过适应性管理不断优化。建议优先部署猫靶向饵料于干旱开阔地区,并结合腿夹陷阱等补充技术。研究强调统一报告标准和长期监测的重要性,以提升管理策略的可转移性和有效性。