《Global Ecology and Conservation》:Protected areas sustain Amur tiger populations in the Russian Far East’s multiple-use landscapes
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本研究针对俄罗斯远东地区东北虎保护面临的挑战,通过4年相机陷阱监测与空间捕获-重捕模型,系统分析了保护区和多用途土地对虎种群密度、生存率及繁殖成功率的差异。结果显示,保护区显著提升雌虎年存活率(φ=0.90)和幼崽发现比例,但道路密集区虎密度降低92%,表明人类活动尤其是伐木交通加剧盗猎风险。研究强调需加强多用途土地执法以实现虎种群恢复目标。
在亚洲,虎(Panthera tigris)的生存正面临严峻挑战。过去150年间,全球虎种群数量锐减,目前仅存3,726–5,578只,分布范围不足历史记录的5%–10%。盗猎、栖息地破碎化及猎物减少持续威胁其生存,导致越南、柬埔寨和老挝等地的虎群在近25年内彻底消失。尽管国际社会通过建立保护区(Protected Areas)试图扭转局势,但保护区与周边多用途土地(Multiple-use Lands)的相互作用复杂——人类活动可能削弱保护成效,甚至引发人兽冲突。在俄罗斯远东地区,东北虎(又称阿穆尔虎)栖息于极端环境:冬季漫长严寒、积雪深厚,猎物密度为全球虎分布区最低,导致其家域范围远超其他亚种。尽管该区域已建成保护区网络,但单一保护区面积均不足以维持25只繁殖雌虎的“源种群”(Source Population)。更严峻的是,80%的虎栖息地位于伐木、狩猎特许经营的多用途土地上,快速扩张的道路网络(尤其是伐木道路)可能加剧栖息地割裂与盗猎风险。
为明确保护区在维持虎种群中的作用及人类干扰的影响,由野生动物保护协会(Wildlife Conservation Society)主导的研究团队于2018–2022年在锡霍特山脉中部8,322 km2的景观内开展了系统研究。该区域涵盖锡霍特-阿林生物圈保护区(4,016 km2)、乌德盖传奇国家公园(766 km2)及两处狩猎租赁地(共3,540 km2),代表典型的保护-利用混合景观。研究通过504个相机陷阱位点、40,751个陷阱夜监测,结合高分辨率卫星影像绘制7,828 km道路网络,运用空间捕获-重捕模型(Spatial Capture-Recapture, SCR)分析虎密度、生存率与人类活动的关联。
关键技术方法
研究采用网格化相机陷阱布设(7×7 km网格),每点位配对相机以捕获虎双侧特征用于个体识别。通过开放空间捕获-重捕模型(Open SCR)估计年存活率(φ)和补充率(f),并利用逻辑回归分析道路交通类型对虎持续出现的影响。道路数据通过人工解译卫星影像获取,车辆流量以相对多度指数(Relative Abundance Index, RAI)量化。
研究结果
1. 虎种群密度与空间分布
在高质量栖息地且远离主干道≥3 km的区域,虎密度达0.27只/100 km2(95% CI [0.18–0.31])。模型显示,栖息地质量与主干道距离为密度关键预测因子,但保护区边界本身未直接提升密度。
2. 生存率与繁殖成功率差异
雌虎在保护区的年存活率(φ=0.90, 95% CI [0.60–0.98])显著高于多用途土地(φ=0.51, 95% CI [0.30–0.72])。保护区内雌虎带崽比例为9:23,是多用途土地(4:24)的2.3倍,虽未达统计显著(p=0.19),但趋势明确。雄虎存活率无显著空间差异(φ=0.54),可能与广域活动习性相关。
3. 道路与人类活动的负面影响
伐木交通高暴露区(每标准偏差增加)使虎持续出现概率降低92%(β=?2.58, p=0.10)。主干道周边3 km内虎密度减半,提示道路可能通过便利盗猎或直接干扰导致“规避-死亡”双重效应。
结论与意义
本研究首次在景观尺度证实保护区通过提升雌虎存活率和繁殖输出,维持了东北虎种群的“源”功能。然而,多用途土地内的高死亡率(尤其是雄虎和远离保护区的雌虎)抑制了种群整体恢复,形成典型的源-汇动态(Source-Sink Dynamics)。道路网络(尤其是伐木道路)虽车流量低,但短期密集作业显著增加虎消失风险,支持“盗猎便利假说”。研究强调,当前保护力度仅能实现种群维持,而非恢复——虎密度仍远低于目标(0.63–1.00只/100 km2)。未来需强化多用途土地执法、规范伐木企业行为,并拓展连通性保护,方能实现《Global Ecology and Conservation》倡导的虎景观级恢复愿景。