《Global Ecology and Conservation》：Hakalau’s moving castle: How climate change and restoration are shifting an island fortress for forest birds
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本研究针对气候变化导致夏威夷森林鸟类面临禽疟疾传播风险上升的严峻问题，通过长达26年（1999-2024）的监测数据，评估了哈卡劳国家野生动物保护区作为关键海拔避难所的有效性。研究人员结合鸟类种群趋势分析与新型病媒适宜性模型（VIDS），发现高海拔地区（>1900 m）的再造林工程成功恢复了无病栖息地，使多数物种数量上升；而低海拔地区（<1700 m）因气候变暖导致病媒发育适宜期延长，部分物种出现衰退。该研究为全球岛屿生物多样性保护应对气候变化提供了重要范例，强调了适应性管理的紧迫性。
在太平洋的翡翠群岛夏威夷，一场悄无声息的灭绝危机已经持续了几个世纪。自从1778年西方接触以来，这些岛屿上的独特鸟类正以惊人的速度消失。夏威夷虽然面积仅约16,642平方公里，却贡献了全球约81种（13%）历史时期鸟类灭绝，其中大多数是岛屿特有种。驱动这些灭绝的元凶包括入侵物种、栖息地丧失，以及最致命的威胁——禽疟疾（avian malaria）及其传播媒介南方家蚊（Culex quinquefasciatus）。
在这场生物多样性保卫战中，夏威夷大岛的哈卡劳森林国家野生动物保护区（Hakalau Forest Unit of the Big Island National Wildlife Refuge Complex）犹如一座移动的城堡，为最后的森林鸟类提供着海拔避难所。保护区的高海拔森林（>1500 m）传统上因温度较低而不利于蚊虫繁殖，从而成为无疟疾的安全区。然而，随着全球气候变暖，这座城堡的防御工事是否依然坚固？低海拔地区是否已经开始失守？为了回答这些问题，由Noah J. Hunt、Steven J. Kendall、Trevor M. Bak、Lucas Berio Fortini和Richard J. Camp组成的研究团队开展了长达26年的生态系统监测，研究成果发表在《Global Ecology and Conservation》上。
研究方法概述
本研究整合了1999-2024年（除2009和2020年）在哈卡劳保护区6147公顷区域进行的年度森林鸟类调查数据。研究采用点样线距离取样法（point-transect distance sampling）估算鸟类种群密度和数量，并按四个海拔带（<1500 m、1500-1700 m、1700-1900 m、>1900 m）进行分层分析。种群趋势通过贝叶斯状态空间模型（SSMs）结合种群动态模型（PDMs）进行评估，确保趋势估计符合生物学现实。同时，研究开发了病媒原位发育适宜性（Vector In-situ Development Suitability， VIDS）模型，利用夏威夷气候数据门户（Hawai'i Climate Data Portal）的日平均温度数据，计算每月适合蚊虫完成发育的天数百分比，以评估不同海拔的疾病风险变化。
研究结果
3.1 种群趋势呈现海拔分化格局
研究发现鸟类种群趋势呈现出明显的海拔分化特征。在最低海拔带（<1500 m），夏威夷蚋莺（Hawai?i ?elepaio）和夏威夷绿雀（Hawai?i ?amakihi）呈现下降趋势，而VIDS风险在此区域增加最为显著（20.3%），表明气候变暖可能导致疾病风险上升。在1500-1700 m海拔带，濒危物种镰嘴雀（?akiapōlā?au）数量下降，同期VIDS风险增加10.7%。值得注意的是，在1700-1900 m海拔带，夏威夷猩红管舌鸟（Hawai?i ?ākepa）出现下降，而这一高度通常被认为高于蚊虫的当前分布范围，暗示可能存在疾病以外的限制因素。
3.2 高海拔恢复成效显著
与低海拔趋势形成鲜明对比的是，在>1900 m的最高海拔带，所有有足够数据建模的物种均呈现上升趋势。这一区域自1989年以来通过种植夏威夷金合欢（Acacia koa
3.3 总体趋势稳定但暗藏危机
从整个研究区域来看，10种森林鸟类中3种呈上升趋势，6种稳定，仅1种（夏威夷猩红管舌鸟）下降。八种本土物种中，镰嘴雀和夏威夷管舌鸟（?apapane）呈上升趋势，五种保持稳定。这一总体稳定的局面表明哈卡劳保护区仍在发挥重要的保护功能，但不同海拔带的分化趋势警示着潜在的未来风险。
结论与意义
本研究通过四分之一世纪的持续监测，揭示了气候变化背景下保护区内森林鸟类种群的海拔梯度响应。结果表明，哈卡劳保护区通过高海拔栖息地恢复，成功抵消了低海拔地区因气候变暖导致的疾病风险增加对多数物种的负面影响，验证了其作为“移动城堡”的保护功能。然而，夏威夷猩红管舌鸟的持续下降，以及低海拔地区部分物种的衰退趋势，表明单一的保护策略可能无法满足所有物种的需求。
研究强调，对于哈卡劳这样的关键保护区，持续监测病媒和疾病传播，记录栖息地变化，并实施针对性管理措施（如捕食者控制、特定栖息地恢复）至关重要。在全球范围内，本研究为岛屿生态系统应对气候变化提供了重要借鉴，表明通过科学管理和适应性策略，即使在面临严峻环境挑战的情况下，生物多样性的丧失也是可以减缓甚至逆转的。保护像哈卡劳这样的海拔梯度完整的生态系统，将成为应对全球变化下生物多样性保护的关键策略。
