《Global Ecology and Conservation》:Impact of human-induced disturbances on population abundance of large herbivores in Mago National Park, Southern Ethiopia
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本研究针对人类活动对保护区大型食草动物种群威胁的全球性问题,通过线样带和样方调查结合Two-Way ANOVA与线性回归分析,揭示了埃塞俄比亚马戈国家公园(MNP)内伐木、定居点和火烧三类主要人为干扰与大型食草动物丰度呈显著负相关。结果表明,未受干扰区域物种丰度最高,而高强度干扰区最低,强调了实施有效分区法规和可持续资源利用的综合保护策略对生物多样性保护的紧迫性和科学价值。
在全球生物多样性保护面临严峻挑战的背景下,保护区内的野生动物种群正日益受到人类活动扩张的威胁。特别是在非洲地区,农业扩张、居民点建设、资源采集和旅游开发等人类诱导的干扰,正在改变保护区的土地覆盖和景观特征,对大型食草动物的生存造成巨大压力。大型食草动物作为生态系统的关键组成部分,通过调节植被、传播种子和促进养分循环,在维持生态系统完整性和生物多样性方面发挥着重要作用。然而,关于人类干扰如何具体影响大型食草动物种群的定量信息仍然有限,特别是在同时经历高强度人类活动的生物多样性丰富的保护区内。
埃塞俄比亚南部的马戈国家公园(Mago National Park, MNP)正是这一全球保护困境的典型代表。该公园内的人类活动包括伐木、定居点和未受控制的火灾,这些活动改变了野生动物栖息地的可用性、质量和连通性。尽管自然和生态因素也会影响食草动物的丰度和分布,但人类活动仍然是主要的变化驱动因素。在非洲保护区,人类定居点的接近度、失控的火灾和伐木共同导致栖息地质量和食物可用性下降,进而造成种群衰退。
为了定量评估人类诱导干扰对马戈国家公园大型食草动物丰度及其栖息地的影响,研究人员Biruk Yeshaw Habte、Zerihun Girma和Eshetu Yirsaw开展了一项系统研究。该研究旨在回答两个核心问题:不同形式的人类诱导干扰如何影响马戈国家公园大型食草动物的空间格局和丰度?这些干扰对公园生态系统内的栖息地质量产生了哪些生态影响?基于这些问题,研究人员提出了两个假设:马戈国家公园大型食草动物种群受到人类诱导干扰的显著负面影响;大型食草动物种群在不同干扰梯度和栖息地类型间存在显著差异,且季节性变化与生态后果相关。
本研究主要应用了以下几种关键技术方法:通过系统采样设计在公园内设置45条线样带和160个样方,覆盖37,398公顷(占总面积20%)的研究区域;采用距离采样法估算大型食草动物种群丰度,使用Covariate Distance Sampling分析引擎;利用Two-Way ANOVA比较不同栖息地类型和干扰梯度间的物种丰度差异;运用线性回归分析树桩数量、定居点数量和火烧面积百分比与食草动物丰度之间的关系。数据收集在干季和雨季分别进行,由经过专业培训的25名野外助手完成。
研究结果揭示了人类干扰对大型食草动物种群的多方面影响:
水平干扰梯度与栖息地类型的干扰水平分析显示,伐木是公园内最主要的人类活动,平均每个样方的树桩数为3.61±0.432个。高度干扰的森林栖息地 consistently 显示出最高的干扰指标,包括最高的树桩平均数(30±1个/样方)和最多的定居点(7.50±1.5个/样方)。高度干扰的木质化草原栖息地则记录了最高的伐木密度(17±1.155个/样方)。
跨干扰梯度的大型食草动物种群数量计数结果显示,所有物种的平均丰度在未受干扰区域 consistently 高于高度干扰区域。以非洲水牛为例,在雨季的草原栖息地中,未受干扰区域的平均数量为17.5±0.5头,而高度干扰区域降至6.5±0.5头。这一模式在其他五个物种(水羚、转角牛羚、疣猪、林羚和大羚羊)中同样存在,它们在所有栖息地和季节中都显示出未受干扰区域的丰度高于高度干扰区域。
基于距离软件的种群估计值分析进一步证实,所有六种研究物种的最高种群估计值均出现在未受干扰的草原栖息地。例如,非洲水牛在干季和雨季的估计值分别为90±10.6头和96±16.22头。相反,同一物种的最低种群估计值出现在高度干扰的草原栖息地,干雨季分别为41±3.41头和42±3.57头。
人类干扰水平对大型食草动物丰度的影响通过线性回归分析得到量化。树桩数量与大型食草动物丰度在干季和雨季均呈显著负相关。定居点存在同样与大型食草动物丰度在干雨季均呈显著负相关。火烧面积百分比在干季与大型食草动物丰度呈显著负相关,但在雨季未达到统计显著性。
研究讨论部分深入分析了这些发现的意义。马戈国家公园的大型食草动物无法补偿干扰强度,特别是伐木造成的影响,这可能是由于栖息地退化和饲料可用性减少所致。虽然人类干扰对野生动物的影响因生态系统恢复力而异,但研究结果与表明中型和大型食草动物特别容易受到人类活动影响的证据一致。人类引起的火灾通过限制饲料生长和质量,同时增加捕食风险,对大型食草动物丰度产生负面影响。定居点主要通过影响植被多样性和覆盖度,进而减少可用食物,导致食草动物数量下降。
研究人员特别指出,虽然传统"堡垒式保护"方法在限制当地生计和迁移社区方面面临挑战,但研究结果支持向综合保护模式转变,将人类视为社会生态系统的组成部分。成功的保护需要平衡生态目标与社区需求,通过包容性治理和社会正义原则来实现。
研究结论强调,马戈国家公园的野生动物保护工作面临着人为干扰的重大挑战,包括森林砍伐、定居点建设和栖息地火烧。这些干扰在干雨季都显著影响大型食草动物种群。虽然火烧主要在干季影响食草动物种群,但人类活动和生态变量都是塑造这些生态动态的关键因素。
该研究的重要意义在于为保护区的可持续管理提供了科学依据。研究表明,有效的野生动物保护和公园资源管理需要理解依赖这些资源的社区的社会经济背景。制定具有公平土地利用计划的社区保护项目,促进当地参与并确保公平利益,包括创造就业、粮食安全和治理代表性,是实现保护目标的关键。这种从自然-人类二元视角向综合框架的转变,可以产生更好的社会和保护成果。
该研究的发现发表在《Global Ecology and Conservation》期刊上,为类似保护区的管理提供了重要参考。研究人员建议,未来的保护工作应该优先考虑社区生计,采用参与式治理模式,协调保护目标与当地权利和利益。虽然意识提升和教育运动很重要,但应该用切实的保护效益来补充,因为公平的激励可以推动可持续实践。
尽管该研究由于缺乏未受干扰条件下的历史种群数据而存在局限性,但季节性调查为了解人类活动和生态变化影响的食草动物种群动态和栖息地利用提供了重要见解。未来的研究应该通过考虑其他环境因素并进行前后比较来建立基线,从而扩展这些发现。这样的研究将为决策者提供更全面的理解,最终指导更有效的大型哺乳动物和其他野生动物的保护策略。