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在保护生物学领域,区分蜥蜴种群数量波动原因困难重重。研究人员针对引入食草动物对濒危蜥蜴(Podarcis lilfordi)的影响展开研究。结果发现山羊引入使蜥蜴种群数量剧减、饮食改变,移除山羊后蜥蜴部分恢复。该研究为物种保护提供关键依据。
在广袤的地中海海域,巴利阿里群岛宛如散落在碧波上的明珠。其中,圣伊莎岛(Sanitja Island)虽面积狭小,却承载着独特的生态故事。岛上生活着濒危的利尔福德壁蜥(Podarcis lilfordi),它们在艰苦的环境中努力生存。长期以来,蜥蜴种群数量的波动一直困扰着生态学家们。从保护的角度出发,区分蜥蜴种群数量变化是源于自然因素,还是人类活动干扰,是一个亟待解决的关键问题。但由于缺乏物种或威胁特异性数据,这类评估困难重重。在这样的背景下,为了揭开蜥蜴种群变化的谜团,西班牙萨拉曼卡大学(University of Salamanca)的研究人员瓦伦丁?佩雷斯 - 梅拉多(Valentín Pérez-Mellado)和安娜?佩雷斯 - 森布拉诺斯(Ana Pérez-Cembranos)开展了一项极具意义的研究,相关成果发表在《European Journal of Wildlife Research》上。
研究人员采用了多种技术方法。在蜥蜴密度调查方面,运用线样带法,结合 R 环境中的 unmarked 包进行密度计算,以获取可靠的蜥蜴密度数据。对于气候信息,从西班牙气象局(AEMET)获取气象数据,计算 “有效” 降雨量、最暖月平均温度和干旱指数,并通过构建多元回归模型分析其与蜥蜴数量的关系。时间序列分析则借助 R 语言中的多种函数和模型,如 “lowess” 函数、Mann - Kendall 检验、EGSS 模型和贝叶斯模型平均(BMA)等,深入探究蜥蜴种群数量的变化趋势。在饮食研究中,通过收集 1991 - 2023 年的粪便样本,在显微镜下分析其中的植物和猎物残骸,运用多种统计方法对比有山羊和无山羊时期蜥蜴的饮食差异。
蜥蜴密度变化研究
研究人员分析了 1987 - 2024 年共 25 个年度数据点的不规则时间序列。结果显示,圣伊莎岛蜥蜴种群不存在密度依赖性,且年度蜥蜴数量与干旱指数、最暖月平均温度和年有效降雨量均无显著关系。在所有已知的利尔福德壁蜥种群中,圣伊莎岛种群的时间序列呈现出显著的负增长趋势,这一趋势从大约 1987 - 1989 年持续到 2009 - 2010 年,涵盖了山羊在岛上存在的时期以及根除后的几年。2005 年左右虽出现数量峰值,但种群恢复缓慢,始终未达到 1990 年前的高密度水平。贝叶斯分析还检测到 1999 年左右出现了突变。综合来看,山羊的存在是影响圣伊莎岛利尔福德壁蜥种群数量的主要因素。
觅食和饮食变化研究
通过对蜥蜴粪便样本的分析发现,圣伊莎岛蜥蜴的饮食以聚集性猎物为主,尤其是蚂蚁和同翅目昆虫。有山羊和无山羊时期的饮食存在显著差异,有山羊时,陆地猎物(如腹足纲和革翅目昆虫)的比例增加,而膜翅目昆虫(多在植物上捕获,尤其是海茴香)则在无山羊时期更为常见。饮食多样性在有山羊和无山羊时期也存在显著差异,有山羊时,饮食多样性更高。此外,有山羊时期蜥蜴粪便中植物物质的平均含量显著低于无山羊时期,海茴香在无山羊时期的粪便样本中占比更高。
研究表明,引入山羊对圣伊莎岛的利尔福德壁蜥种群产生了深远的负面影响。山羊不仅导致蜥蜴种群数量急剧下降,还改变了它们的觅食生态和饮食习惯。从长远来看,这种影响可能威胁到蜥蜴种群的生存。幸运的是,山羊被移除后,蜥蜴密度和觅食模式逐渐恢复,这表明生态系统具有一定的恢复能力。该研究为理解入侵物种对濒危物种的影响提供了重要案例,也为保护岛屿生态系统和濒危物种提供了宝贵的科学依据。未来,在保护生物学领域,应更加重视对入侵物种的管控,以保护脆弱的生态系统和珍稀物种的生存。