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为探究河狸对蝙蝠和榛睡鼠的影响,研究人员监测相关区域,发现河狸提升其活动水平,对生态保护意义重大。
一、研究背景
在生态系统中,河狸堪称 “生态系统工程师”。它们凭借建造水坝、巢穴和挖掘运河等活动,极大地改变了周围环境,把原本单调的河流变成了充满生机的池塘与湿地网络。这一改变不仅为众多水生和半水生生物创造了适宜的生存空间,还对整个生态系统的结构和功能产生了深远影响。
河狸的这些活动,对众多物种有着不同程度的影响。例如,河狸池塘为水生无脊椎动物提供了理想的生存环境,使其物种丰富度和数量都显著增加;多样的池塘地形,也为各种水栖和半水栖脊椎动物提供了丰富的微栖息地。此外,河狸建造的巢穴和水坝,还能被陆生生物当作栖息、觅食、停歇和筑巢的场所。
然而,河狸对蝙蝠和小型哺乳动物的影响,人们了解得还比较少。虽然已有研究表明,河狸活动能增加水生昆虫数量,为蝙蝠提供更丰富的食物来源,但不同蝙蝠种类对河狸存在的反应差异,以及河狸对榛睡鼠(Muscardinus avellanarius)这类小型哺乳动物的影响,都有待进一步研究。尤其是在河狸曾长期缺席的地中海地区,相关数据更是稀缺。鉴于此,研究河狸对该地区蝙蝠和榛睡鼠的影响,对于深入理解生态系统的运作机制、制定科学有效的保护策略至关重要。
二、研究概况
为了解决上述问题,来自意大利多个研究机构的研究人员展开了研究。他们聚焦于意大利中部的三条河流 —— 翁布罗内河(Ombrone)、默塞河(Merse)和台伯河(Tevere),这些河流自 2019 年起有欧亚河狸(Castor fiber)出没。研究成果发表在《Biodiversity and Conservation》上。
研究人员采用了多种关键技术方法。在研究区域的选择上,他们精心挑选了有河狸活动迹象的地点,并为每个河狸活动点匹配了位于同一河流、距离约 1.5 千米且无河狸活动迹象的对照点,共选定 24 个采样点(12 个河狸点,12 个对照点)。在数据采集方面,运用自主式录音机(Audiomoth 2.0)对蝙蝠进行声学监测,记录从日落至黎明的声音,通过特定的滤波和分类程序,对采集到的声学数据进行处理和分析。对于数据的统计分析,使用 R 4.3.0 软件和广义线性混合模型(GLMMs),以探究河狸活动、森林覆盖率等因素对蝙蝠和榛睡鼠活动水平的影响。
三、研究结果
- 蝙蝠物种记录:研究人员在所有采样点共记录到 15 种蝙蝠物种或物种组。其中,库氏伏翼(Pipistrellus kuhlii)和普通伏翼(P. pipistrellus)是最常被记录到的物种。平均而言,每晚每个采样点记录到 4 种蝙蝠,河狸点和对照点的蝙蝠物种丰富度没有显著差异,且采样日期和森林覆盖对蝙蝠物种丰富度也无明显影响。
- 蝙蝠活动水平:总体蝙蝠活动受森林覆盖率增加和河狸存在的显著驱动,但二者的交互作用对其无显著影响。无论是空中捕食昆虫的蝙蝠(hawkers)还是从底物上捕食猎物的蝙蝠(gleaners),在河狸点的活动都显著高于对照点。具体到物种,部分蝙蝠物种对河狸存在和森林覆盖的反应各异。例如,高音伏翼(P. pygmaeus)在河狸点的活动显著更高;而库氏伏翼和普通伏翼则受森林覆盖量的正向影响。
- 森林覆盖与河狸的交互影响:河狸点的蝙蝠活动水平随着周围森林覆盖率的增加而呈现更明显的正响应。以森林覆盖率约 20% 的区域为例,对照点平均有 24 次蝙蝠记录,当森林覆盖率超过 75% 时,对照点记录增加到 31 次(增长 24%);而河狸点在相同森林覆盖率变化下,记录从 28 次增加到 64 次(增长 129%)。像长耳蝠属(Plecotus spp.)等物种,在低森林覆盖到高森林覆盖的对照点和河狸点,活动增加幅度分别为 150.0% 和 327.0%。
- 榛睡鼠的活动:研究人员频繁检测到榛睡鼠的叫声。榛睡鼠的发声活动在森林覆盖率更高的区域显著更高,且与河狸的存在有显著的交互作用。从整体来看,榛睡鼠在河狸点的夜间发声活动比对照点增加了十倍。
四、研究结论与意义
研究表明,欧亚河狸作为生态系统工程师,在提升栖息地多样性和促进生物多样性方面发挥着重要作用,尤其为蝙蝠和榛睡鼠等受保护物种提供了适宜的栖息地。河狸改变了水生和陆生环境的栖息地结构,如河岸树木的大小和物种组成、水流、水深和植被等,增强了栖息地的异质性,为更丰富和复杂的野生动物群落创造了机会。
这一研究成果强调了在生态系统管理和保护规划中考虑河狸因素的重要性。特别是在地中海地区,河狸的重新出现为该地区丰富的蝙蝠和小型哺乳动物提供了新的生态机遇。然而,目前的研究也存在一定的局限性,如声学识别蝙蝠存在困难,缺乏河狸引入前的蝙蝠数据,研究为横断面分析,无法研究时间动态等。未来的研究需要进一步探究河狸重新引入对蝙蝠和榛睡鼠种群的长期影响,同时考虑对其他野生动物物种的潜在影响,以便制定更完善的保护策略。