《Biotropica》：Patch and Landscape Predictors of Mammal Diversity and Their Trait-Relationships in the Largest Atlantic Forest Island in Brazil
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本文推荐读者关注一项针对巴西圣卡塔琳娜岛哺乳动物多样性对城市化驱动景观变化响应的研究。该工作利用相机陷阱和景观指标，揭示了森林斑块面积、形状、隔离度及周围非植被基质对物种丰富度、丰度和功能性状的影响，并指出现有群落存在功能缺失，强调亟需景观层面的森林恢复、连通性和再野化规划。
引言
全球范围内，原生栖息地的退化和转化仍是生物多样性丧失最主要的驱动因素，这在热带森林中尤为突出。例如，巴西大西洋森林的原始面积已缩减至23%，且大部分以小于50公顷的森林斑块形式存在。在岛屿环境中，物种分布本就受限，理解其如何应对持续的栖息地变化至关重要。圣卡塔琳娜岛是巴西最大的大西洋森林岛屿，尽管历史上经历了砍伐，目前仍有约21,800公顷的森林覆盖。然而，持续的快速且不平衡的城市扩张正对自然区域构成压力。与此同时，该岛的动物区系已发生显著丧失，包括大型食肉动物和食草动物在内的多个物种已局部灭绝。为理解哺乳动物如何应对这些变化，本研究评估了景观配置和组成对圣卡塔琳娜岛森林地点非飞行哺乳动物的影响。
方法
研究于2019年至2022年间，在圣卡塔琳娜岛的9个受保护森林斑块内设置了22个相距超过1公里的采样点，使用相机陷阱进行监测，累计采样努力为6569个相机陷阱日。共获得来自11个物种的4151条独立记录。研究提取了斑块尺度（如面积、形状、隔离度、海拔）和景观尺度（基于0.5公里缓冲区内的森林、农业、非植被区和水体覆盖比例）的环境变量。物种功能性状包括营养级、体重和运动习性。数据分析包括使用广义线性混合模型探讨环境变量对物种丰富度、丰度（以相对多度指数RAI表示）和群落组成的影响，并通过RLQ和第四角分析评估性状-环境关系。
结果
1. 采样努力与物种检出
监测共记录到11个本地物种和一个小型哺乳动物功能类群。记录以Dasyprocta azarae（2476条记录）为主，其次为Didelphis aurita（825条记录）。食肉动物仅记录到一次半水生的Lontra longicaudis。
2. 群落组成
基于Bray-Curtis相异性的非度量多维尺度分析和Ward层次聚类将22个采样点分为四个生态群组。组1位于最小、最孤立的斑块，物种丰富度最低，但以D. aurita和小型哺乳动物为代表的广义物种丰度最高。组3则具有最高的物种丰富度（9种）和群落均匀度。
3. 哺乳动物群落的斑块与景观驱动因子
物种丰富度与周围非植被区覆盖比例呈显著负相关。与岛屿生物地理学理论预期不同，森林斑块面积并非显著预测因子。物种丰度与斑块形状指数呈正相关，与从斑块质心到边缘的距离及非植被区覆盖比例呈负相关。群落组成则与斑块形状指数和森林演替阶段呈负相关，与质心到边缘距离呈正相关。
4. 性状-环境关联
RLQ分析表明，第一轴解释了功能丰度联合变异的87.92%，揭示了环境异质性的强烈梯度。非植被覆盖与扫描运动和杂食性性状正相关，而斑块形状、森林演替阶段和森林面积则与陆生和草食性性状负相关。第四角分析识别出24个性状与环境变量间的显著相互作用，但LASSO惩罚回归筛选后保留了关键关联，显示食肉动物营养级与景观变量关联微弱。
讨论
1. 哺乳动物群落的斑块与景观驱动因子
物种丰富度与丰度受周围非植被基质的强烈负面影响，凸显了不透水城市基质对物种持久性的限制。斑块形状对丰度的正面影响支持了更紧凑的斑块可通过减少边缘效应来支持更高丰度的观点。尽管斑块隔离度因与UNVEG高度共线性而未进入最终模型，但其生态约束作用相似。群落组成对斑块形状和演替阶段的响应表明，边缘效应和栖息地质量共同塑造了物种组成。
2. 沿环境梯度的群落组成与物种性状
复杂的斑块形状通过增强边缘影响，有利于机会主义和广义物种。高级演替阶段的斑块支持更接近平衡、森林依赖型物种更多的群落。不同斑块与功能性状的显著相互作用，结合GLMM和聚类结果，表明森林斑块间的功能连通性有限。功能缺失明显，大型特化食肉动物和大型食草动物已局部灭绝，现存群落由食性广泛、可塑性高的机会主义物种主导，显示了群落同质化。虽然食肉动物营养级在分析中显示出与景观变量的弱关联，但这可能部分归因于对半水生和树栖物种的检测限制。
3. 管理与保护意义
圣卡塔琳娜岛的哺乳动物群落结构反映了栖息地丧失、连通性有限和局部干扰的累积效应。岛屿“救援效应”的潜力降低加剧了这些群落的脆弱性。研究发现的功能缺口和营养级内的冗余，强化了对该岛正在进行脱林化过程的担忧。从管理角度看，迫切需要采取战略性保护行动：优先保护和恢复成熟、结构复杂的森林斑块；考虑重新引入和强化关键功能群（特别是特化食肉动物和大型食草动物）以恢复生态功能；建立长期生态监测并与适应性景观规划相结合，以引导连通性努力。缺乏整体性的领土规划可能加剧其生态脆弱性。若没有综合的保护行动，这片景观有退化为外表葱绿但功能空洞的森林遗存的风险。将保护作为土地利用设计的基石，即使是破碎化的岛屿也能重获韧性。
