垂直维度下的城市哺乳动物生态:相机陷阱揭示冠层活动、时间模式及垂直栖息地利用规律

《Wildlife Society Bulletin》:Climbing the urban canopy: Camera trap insights into mammal activity and habitat use

【字体: 时间:2026年02月17日 来源:Wildlife Society Bulletin CS2.3

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  本研究采用相机陷阱技术,在美国东南部一个绿树成荫的城市(Nacogdoches, Texas)中,同时于地面和树冠层部署设备,探究城市扫描性哺乳动物的活动时间模式和垂直栖息地利用,并评估不同相机朝向(沿树枝水平 vs 对树干向下垂直)在树冠野生动物监测中的有效性。研究发现,垂直分层与物种行为是理解城市哺乳动物生态的关键维度,强调了在城市生态研究中纳入垂直栖息地结构的重要性。为了更全面地监测和管理城市野生动物,未来的研究需要整合这种三维视角。

  
城市化深刻影响野生动物行为与栖息地利用。尽管城市化对地面层面动物昼夜活动模式和物种间相互作用的影响已有深入研究,但对于地面以上的时空活动模式知之甚少。本文旨在评估城市环境中扫描性哺乳动物在树冠层的昼夜活动模式,以及不同相机陷阱朝向在树冠中的监测效果。研究于2024年9月至2025年1月,在美国德克萨斯州纳科多奇斯市的一处城市绿地(Pineywoods Native Plant Center)和一个邻近的居民区,选取5个采样点,跨地面和树冠两个垂直层面部署了16台相机陷阱。总计在11,856个相机工作日中记录了3,723次独立探测,识别出6目9科12种哺乳动物。
研究结果
在识别的所有扫描性物种中,仅有4种被记录使用了树冠层:东部灰松鼠(Sciurus carolinensis)、狐狸松鼠(S. niger)、南方鼯鼠(Glaucomys volans)和浣熊(Procyon lotor)。这四种物种的垂直栖息地利用模式各异:南方鼯鼠和狐狸松鼠主要在树冠层活动,东部灰松鼠则对地面和树冠层利用较为均衡,而浣熊主要在夜间于地面活动,仅在入夜早期出现在树冠层。东部灰松鼠和狐狸松鼠表现出昼行性活动模式,而南方鼯鼠和浣熊则主要为夜行性。值得注意的是,尽管弗吉尼亚负鼠(Didelphis virginiana)、灰狐(Urocyon cinereoargenteus)和家猫(Felis catus)具备攀爬能力,但在此次研究中均仅在地面被探测到。
探测率与相机朝向和物种行为相关。安装在树干上、镜头朝下(垂直方向)的相机探测到了更多的南方鼯鼠,而沿树枝方向(水平方向)安装的相机在探测狐狸松鼠方面显示出不显著但较高的趋势。这一发现表明,物种行为与相机配置共同影响探测概率。
研究讨论
树冠层的相机陷阱帮助我们记录到了南方鼯鼠的存在,这一物种在以往该地区基于地面的调查中被忽略。这表明,城市绿地和附近的居民区可能提供了满足其栖息需求的环境,如高大树木、充足树洞、较低的林下木密度以及提供食物和遮蔽的草本植被。对于常见的城市物种,如东部灰松鼠和狐狸松鼠,研究发现它们在空间生态位分化上不仅体现在水平层面(地面),还延伸到了垂直栖息地结构。狐狸松鼠主要在树冠层活动,而东部灰松鼠则在地面和树冠层间均衡利用。这种垂直维度的分化有助于解释这两个同域分布物种的共存机制。此外,仅依赖地面数据可能会低估某些物种的活动强度,例如研究观察到狐狸松鼠下午在地面活动很少,但在树冠层依然活跃。
浣熊主要表现出夜行性地面活动,与先前研究一致。然而,它们在入夜早期也会出现在树冠层,这可能与利用大树进行巢居、觅食和休息有关。这种对自然树木结构的依赖,可能降低了它们在拥有大量森林覆盖的城市中对人为资源的依赖,从而减少了人兽冲突。
研究也注意到,一些已知具备攀爬能力的物种(如弗吉尼亚负鼠、灰狐和家猫)未在树冠层被记录。这可能反映了它们对更低层级栖息地或人造结构(如建筑物、围栏)的偏好,也可能与物种密度、年龄结构(如成年负鼠较少使用冠层)或采样树的特定结构有关。
研究意义与未来方向
本研究强调了将垂直栖息地结构纳入城市哺乳动物生态研究的重要性。对于东部灰松鼠和狐狸松鼠这类同域物种,理解其垂直栖息地利用对于全面评估其空间生态位分化至关重要。未来的研究应纳入更多相机,并记录相机安装高度、树冠高度、树枝复杂性等具体参数,以进行更精细的垂直分层分析。比较城乡梯度下的研究有助于阐明攀爬物种垂直栖息地利用的时空变化。此外,树冠相机陷阱是深入研究南方鼯鼠等扫描性物种空间范围和觅食行为的有力工具。从更广泛的意义上讲,深入了解城市化如何影响哺乳动物栖息地利用的空间、时间和垂直维度,对于制定有效的物种管理策略和缓解人兽冲突至关重要。
相机陷阱配置建议
针对树冠野生动物的监测,相机配置需考虑目标物种的行为和树木形态。总体而言,对于像南方鼯鼠这类高度依赖树冠的物种,优先考虑在树干上安装镜头朝下的相机;而对于像狐狸松鼠这类活跃的冠层觅食者,沿树枝水平安装的相机可能更有效。树干相机的有效性也取决于树干形态,笔直的树干能提供更清晰的视野。
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