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在热带生态系统中,果蝠作为重要的种子传播者和病毒潜在宿主,其运动和栖息地选择却鲜为人知。研究人员利用 UAV-LiDAR 和 GEDI LiDAR 数据,研究锤头果蝠(Hypsignathus monstrosus)的栖息地选择。结果发现其偏好中等树冠高度和结构多样的区域。这有助于理解生态过程和疾病传播。
在神秘的热带生态系统中,果蝠扮演着极其重要的角色。它们不仅是长距离的种子传播者,为雨林的树木繁衍和生态平衡贡献力量,例如,加纳的一群稻草色果蝠一夜之间就能传播数十万颗种子,最远可达 95 千米 。但同时,它们也是潜在的病毒宿主,与疾病传播有着千丝万缕的联系。然而,目前人们对果蝠在热带栖息地的运动规律和栖息地选择机制却知之甚少。这就像在黑暗中摸索,我们急需一盏明灯来照亮这片未知的领域,因为了解果蝠的这些行为,对于预测疾病传播、保护生态系统至关重要。
在这样的背景下,来自美国加利福尼亚大学洛杉矶分校(University of California, Los Angeles)等机构的研究人员开启了一项极具意义的研究。他们聚焦于锤头果蝠(Hypsignathus monstrosus),试图揭开其在雨林中栖息地选择的神秘面纱。研究结果意义重大,不仅揭示了锤头果蝠对特定植被结构的偏好,还为理解生态系统功能和疾病传播提供了关键线索。该研究成果发表在《Movement Ecology》杂志上。
研究人员开展研究时,运用了多个关键技术方法。首先,使用无人机搭载的激光雷达(UAV-LiDAR)对 25km2 的研究区域进行测量,获取高分辨率的三维植被结构数据 。其次,由于部分蝙蝠活动超出该区域,研究人员利用全球生态系统动力学调查(GEDI)的星载 LiDAR 数据,并结合随机森林算法进行数据插值和校准,从而获得蝙蝠运动轨迹覆盖范围内的植被信息。此外,通过捕捉蝙蝠并为其佩戴太阳能 GPS 追踪器,收集蝙蝠的运动数据。
下面来看具体的研究结果:
- 栖息地选择(25km2 范围内):通过综合步骤选择分析(iSSA)和广义线性混合效应模型(GLMM),研究发现,在 25km2 的研究区域内,多数蝙蝠偏好中等树冠高度(13.9 - 32.0m)的栖息地,且这种关系在个体和种群水平均显著。部分蝙蝠还偏好靠近较大树冠间隙(≥500m2)的区域,而在沼泽栖息地,蝙蝠的移动距离更短。
- 景观尺度的栖息地选择:对于飞行超出 25km2 区域的蝙蝠,研究人员利用 GEDI 数据和随机森林算法构建了更大范围的植被结构地图。分析表明,在景观尺度上,锤头果蝠依然偏好中等树冠高度的区域,同时倾向于选择靠近树冠间隙、在 100m 分辨率下树冠高度异质性较高的地方。并且,在非沼泽栖息地的移动距离明显大于沼泽栖息地。
- 运动行为:研究人员通过 k - 均值聚类算法分析发现,蝙蝠会反复回到 1 - 3 个特定地点,每晚飞行距离可达 42.3km,且在日落和日出前后移动距离较大。
综合研究结论和讨论部分,该研究揭示了锤头果蝠在不同空间尺度上对植被结构的选择偏好,明确了中等树冠高度、靠近树冠间隙和特定的栖息地类型对其生存的重要性。这不仅有助于深入理解锤头果蝠的生态需求,为保护其栖息地提供科学依据,而且对于评估其在种子传播和疾病传播中的作用具有重要意义。同时,研究还展示了 UAV-LiDAR 和星载 LiDAR 数据相结合在研究动物栖息地选择方面的强大优势,为后续相关研究提供了新的思路和方法,在生态保护和疾病防控等领域具有广阔的应用前景。