气候变化背景下巴基斯坦吠鹿(Muntiacus vaginalis)分布格局预测及其保护启示

【字体: 时间:2025年08月09日 来源:Scientific Reports 3.9

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  本研究针对气候变化对生物多样性的威胁,通过MaxEnt模型预测了巴基斯坦北部吠鹿(Muntiacus vaginalis)在当前及未来气候情景(SSP1-2.6/SSP2-4.5/SSP5-8.5)下的栖息地变化。团队利用99个红外相机位点数据,结合HadGEM3-GC31-LL气候模型,发现降水季节性(Bio15)和温度季节性(Bio4)是影响分布的关键因子(贡献度>60%)。结果显示:当前适宜栖息地仅占研究区8.5%,未来将出现栖息地碎片化加剧现象,但SSP2-4.5情景下2061-2080年栖息地增益可达30.2%。该研究为制定跨境保护策略提供了科学依据,论文发表于《Scientific Reports》。

  

在全球气候变化加剧的背景下,生物多样性正面临前所未有的挑战。据估计,到21世纪末,15-30%的已知物种将因气候变化而濒临灭绝。作为生态系统中的重要指示物种,吠鹿(Muntiacus vaginalis)在维持食物网结构和促进养分循环方面发挥着关键作用。这种被世界自然保护联盟(IUCN)列为无危(Least Concern)物种的鹿科动物,在巴基斯坦却因栖息地破碎化和非法狩猎被列为濒危物种,其种群命运与顶级捕食者普通豹(Panthera pardus)的生存息息相关。

为应对这一挑战,科特利大学(University of Kotli)动物学系的研究团队开展了一项开创性研究。通过整合生态建模与气候预测技术,研究人员首次系统评估了气候变化对巴基斯坦北部吠鹿栖息地的影响。这项发表在《Scientific Reports》的研究,为制定跨境保护策略提供了重要科学依据。

研究采用MaxEnt物种分布模型,结合99个红外相机位点(2021-2023年)和HadGEM3-GC31-LL气候模型数据,重点分析了9个环境变量。技术路线包含:1) 30秒分辨率的气候数据获取;2) 5×5 km网格化红外相机布设;3) AICc准则优化的模型参数选择;4) 三种SSP情景下的多时期(2041-2100)预测;5) 保护空缺分析。

模型性能与变量贡献

模型表现出优异的预测能力(AUC=0.936,TSS=0.823)。关键环境因子分析显示:降水季节性(Bio15)贡献度达32.2%,温度季节性(Bio4)占28.5%,年均温(Bio1)占27%。适宜栖息地在年均温20-21°C、降水季节性70-90 mm时达到峰值。

当前与未来栖息地适宜性

当前栖息地中,高度适宜区仅占3.7%,中度适宜区4.4%。未来预测显示:SSP5-8.5情景下2041-2060年高度适宜区将增至3.72%,但2061-2080年又降至3.56%。

栖息地变化格局

最显著的变化出现在SSP2-4.5情景的2061-2080年,栖息地增益达30.2%。但同期SSP1-2.6情景下栖息地损失最高(23.3%)。稳定栖息地比例在各情景下维持在48.7-55.4%。

保护地有效性

当前51%的保护地属于不适宜区,Margalla Hills等国家公园虽维持较高适宜性,但Machiara等保护地始终不适宜。Pir Lasura国家公园在未来情景中将完全丧失高度适宜区。

这项研究揭示了气候变率对吠鹿栖息地的复杂影响:虽然温度升高可能通过扩展适生范围带来短期收益,但降水格局改变引发的植被响应可能造成长期威胁。特别值得注意的是,现有保护地网络存在显著空缺,约86%的关键栖息地位于保护地之外。研究建议采取动态保护策略,包括:1) 优先保护Margalla Hills等气候避难所;2) 建立连接Pir Lasura与Murree-Kotli Sattian-Kahuta国家公园的生态廊道;3) 将SSP2-4.5情景下的栖息地增益区纳入保护规划。这些发现不仅为吠鹿保护提供了路线图,也为山地生态系统的适应性管理提供了范式。

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