《Forest Ecology and Management》：The effects of fire severity and heterogeneity on post-fire occupancy of a terrestrial wildlife community in the Northwestern United States
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本研究针对全球野火频发背景下野生动物栖息地管理难题，通过分析美国华盛顿州科尔维尔国家森林4场混合严重度野火后4-5年的207个相机陷阱数据，运用空间多物种占据模型首次系统揭示景观尺度火灾严重度对野生动物占据率的显著负向影响。研究发现高严重度火灾会导致70%的物种占据概率急剧下降，而火异质性对群落整体影响不显著，为平衡野火风险管理与生物多样性保护提供了关键科学依据。
随着气候变化和人类活动的双重影响，全球野火 regime（火情体系）正发生深刻变化——火灾规模不断扩大、发生频率加快、严重程度加剧。这种变化不仅发生在历史上易发生火灾的生态系统（如北美干性针叶林、地中海灌木林和澳大利亚桉树林），也出现在原本不易燃的生态系统（如湿地和热带雨林）。日益变化的火情体系往往改变植被结构和组成，进而对本地脊椎动物的生物多样性、丰度、栖息地利用和行为产生潜在影响。在美国西北部的科尔维尔国家森林，这种变化给野生动物管理带来了巨大挑战：如何在减少高强度野火风险的同时，维持多样的野生动物栖息地？
为了回答这一关键问题，华盛顿州立大学的研究团队在《Forest Ecology and Management》上发表了题为"The effects of fire severity and heterogeneity on post-fire occupancy of a terrestrial wildlife community in the Northwestern United States"的研究论文。该研究通过分析2015年发生的四场混合严重度野火后4-5年的生态监测数据，系统评估了火灾严重程度和异质性对陆地野生动物群落占据的影响。
研究人员在2019-2020年夏季期间，在科尔维尔国家森林的四场混合严重度野火区域内布设了207个相机陷阱，覆盖未变化、低度、中度和高度四个火灾严重度等级。研究采用空间多物种占据模型（spatial multi-species occupancy model），量化了景观和局部两个空间尺度的火灾严重度以及火异质性对物种水平和群落水平占据率和检测概率的影响。
关键技术方法
研究团队运用了相机陷阱监测技术，在四场野火区域内系统布设采样点；采用遥感技术获取差异归一化燃烧率（dNBR）数据量化景观火灾严重度；通过野外实地测量获取局部火灾严重度指标；利用空间多物种占据模型进行贝叶斯分析，同时考虑了空间自相关性和物种特异性响应。
研究结果
野生动物检测情况
研究期间共记录到14个野生动物物种的3，531次独立检测事件。按每100个陷阱夜计算，高严重度火灾区域的检测率最低（29次），而未变化、低度和中度严重度区域的检测率相似（41-48次）。这表明高严重度火灾区域在火灾后4-5年内对野生动物的吸引力最低。
群落和物种水平响应
研究发现，野生动物群落对景观火灾严重度表现出强烈的非线性响应，占据概率随火灾严重度增加而急剧下降。景观火灾严重度的二次项系数μ = -0.68（95% BCI = -1.30， -0.13），表明这种下降趋势是加速的而非线性。与此相反，研究未发现局部火灾严重度或火异质性对群落水平占据概率有显著影响。
在物种特异性响应方面，研究观察到明显的类群差异：
有蹄类动物
除白尾鹿外，骡鹿、落基山麋鹿和驼鹿都表现出对景观火灾严重度的负向响应。特别是落基山麋鹿显示出强烈的负响应，而驼鹿和骡鹿为中度负响应。没有有蹄类动物对火异质性产生响应。
小型猎物物种
所有小型猎物物种（红松鼠、松鸡类、雪鞋兔和野生火鸡）的占据概率都随火灾严重度增加而下降。其中红松鼠、松鸡类和野生火鸡表现出强烈负响应，雪鞋兔为中度负响应。雪鞋兔是唯一对火异质性有正向响应的小型猎物物种。
猫科动物
山猫和美洲狮都表现出对景观火灾严重度的负向响应，山猫为强烈负响应，美洲狮为中度负响应。两种猫科动物均未对火异质性产生响应。
犬科动物
两种犬科动物的响应模式不同：灰狼对景观火灾严重度表现出中度正向效应，而郊狼没有明显响应。两种犬科动物均未对火异质性产生响应。
泛食性动物
黑熊和条纹臭鼬都对景观火灾严重度表现出强烈负响应。黑熊对火异质性有正向响应，而条纹臭鼬没有响应。
研究结论与意义
该研究揭示了在火灾后早期恢复阶段（4-5年），高严重度火灾会显著降低野生动物群落的占据概率，这一发现与中等干扰假说的预测相反。研究结果强调了火灾严重度在决定物种和群落水平响应中的基础性作用，为平衡野生动物栖息地和野火风险的管理策略提供了关键科学依据。
值得注意的是，火异质性对群落整体影响不显著，仅对两个物种（雪鞋兔和黑熊）有正向效应，这与栖息地异质性假说的预测不符。这种差异可能与研究区域湿润针叶林生态系统的特殊恢复轨迹有关，其火灾后植被恢复速度较慢，导致高严重度火灾区域在短期内难以提供足够的资源。
研究结果对森林管理具有重要指导意义：燃料减少处理（如机械疏伐和计划烧除）可以通过降低景观中受高严重度野火影响的比例，为野生动物创造避难所和栖息地镶嵌体。特别是在实施大规模处理不可行的情况下，有针对性地应用管理措施可以最大效用地支持野生动物群落的持续存在。
该研究不仅为美国西北部湿润针叶林生态系统的野生动物管理提供了区域特异性知识，也丰富了全球对火灾生态学的理解，强调了在不同生态系统中开展类似研究的重要性，以应对日益变化的全球火情体系挑战。
