生境轉(zhuǎn)換是現(xiàn)代陸地生物多樣性喪失的主要驅(qū)動因素,通過降低種群規(guī)模、增加種群隔離以及反過來增加隨機(jī)事件的影響,造成局部物種滅絕。因此,了解如何保護(hù)人類改造景觀中的生物多樣性對于緩解當(dāng)前的生物多樣性危機(jī)至關(guān)重要。迄今為止,大多數(shù)比較自然景觀與人類改造景觀之間生物多樣性的研究都側(cè)重于物種出現(xiàn)或豐度的模式。
然而,即使物種存在,農(nóng)業(yè)棲息地仍可能無法支持足夠的繁殖率,使種群持續(xù)存在。例如,如果高移動性生物經(jīng)常在農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中移動,但仍依賴附近的自然棲息地來完成其生命周期和/或繁殖,那么觀察農(nóng)業(yè)中物種的存在可能不足以對其重要性進(jìn)行分類。此外,農(nóng)業(yè)景觀中的物種可能會受到源-匯動態(tài)和/或生態(tài)陷阱的影響,在這種情況下,動物會經(jīng)常出現(xiàn)在次優(yōu)生境中,從而降低種群的適應(yīng)性。繁殖成功率是維持種群活力的重要因素之一。如果不了解物種的繁殖要求以及這些要求在不同棲息地類型中的滿足程度,就可能將注意力從最佳棲息地上轉(zhuǎn)移開,導(dǎo)致保護(hù)工作者保護(hù)那些無法長期支持種群的區(qū)域。
使用樹洞或在樹洞中筑巢的生物可能因失去筑巢地點而受到森林砍伐的特別威脅。這些生物包括許多哺乳動物物種,以及依靠樹洞繁殖和棲息的穴巢鳥。全世界至少有18%的陸地鳥類在樹洞中筑巢。眾所周知,在人類清除了洞穴的地區(qū),例如在選擇性砍伐的森林中,這些物種中的許多都會減少。人類干擾還可能增加巢內(nèi)捕食者的數(shù)量,從而增加捕食壓力,降低筑巢成功率。
人類對棲息地轉(zhuǎn)換如何影響穴巢鳥類的了解大多來自溫帶景觀的研究。然而,穴巢鳥類的多樣性在新熱帶區(qū)達(dá)到頂峰,那里有678種穴巢鳥類。雖然人們普遍認(rèn)為熱帶物種比溫帶物種對棲息地轉(zhuǎn)換更為敏感,但對其生態(tài)學(xué)、筑巢偏好以及對人類干擾的反應(yīng)普遍缺乏了解,這阻礙了保護(hù)熱帶穴巢鳥類的工作。
在溫帶地區(qū),人工巢箱被廣泛用作一種保護(hù)工具,以增加多種物種的巢穴可用性。根據(jù)研究地區(qū)和巢箱屬性的不同,巢箱的使用程度也不同。例如,在澳大利亞東南部,巢箱越高、坡度越陡,樹棲有袋類動物的占用率越高,朝北的巢箱被占用的速度最快,但巢箱尺寸對占用率沒有影響。相反,澳大利亞東部的本土鳥類很少使用巢箱。雖然有一些研究評估了巢箱是否可用于熱帶地區(qū)的特定物種,但很少有人評估穴居鳥的繁殖是否會受到農(nóng)業(yè)景觀中筑巢棲息地的限制,更不用說巢箱是否可用于提高其數(shù)量。特別是,在熱帶牧場進(jìn)行的巢箱實驗非常少,而熱帶牧場占地球陸地表面的很大比例,是全球熱帶棲息地喪失的主要原因。
因此,一研究團(tuán)隊開展了一項觀察研究和巢箱添加實驗,以探索熱帶森林向牧場的棲息地轉(zhuǎn)換如何影響厄瓜多爾西北部穴巢鳥類的數(shù)量、筑巢棲息地可用性和筑巢成功率。首先,研究人員進(jìn)行了觀察調(diào)查,以了解森林和牧場之間的洞穴、洞穴使用和洞穴筑巢鳥類數(shù)量的比較情況。他們假設(shè),由于缺乏大樹,農(nóng)田中的穴巢鳥類數(shù)量、穴巢可用性和穴巢占用率均低于森林。然后,他們進(jìn)行了一項實驗,建造人工巢箱,以了解森林和牧場之間巢箱使用和筑巢成功率的比較情況。他們假設(shè),與森林相比,牧場的巢穴限制會導(dǎo)致人工巢箱的使用率更高,但由于在更開闊的地區(qū)捕食水平更高,牧場巢箱的成功率會更低。
研究人員發(fā)現(xiàn),筑巢棲息地似乎限制了熱帶農(nóng)業(yè)中的穴巢鳥類種群的繁殖,但在森林中卻沒有限制,盡管熱帶農(nóng)業(yè)中的穴巢鳥類非常豐富。因此,在熱帶農(nóng)業(yè)中保留森林斑塊和殘留樹木可能會為鳥類提供重要的筑巢棲息。大樹可能尤為重要,因為它們更有可能有洞穴,可存活多年,對洞穴筑巢的鳥類更具吸引力。然而,大樹在全球范圍內(nèi)都在減少,尤其受到全球生態(tài)系統(tǒng)中選擇性砍伐的威脅。
研究結(jié)果還表明,在熱帶農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中添加巢箱對某些物種來說是一種很好的保護(hù)策略。不同的物種占用不同的巢箱;因此,雖然小型巢箱的使用頻率較高,但混合使用不同大小的巢箱可使更多物種受益。但該項研究并沒有排除巢箱可能導(dǎo)致源-匯或生態(tài)陷阱動態(tài)的可能性,將物種從森林中吸引出來,導(dǎo)致整體適宜度降低。在藤蔓較少、與鄰近樹木接觸較少、較為孤立的樹木上設(shè)置巢箱,可能會降低巢的捕食率,從而降低這種風(fēng)險。
雖然在農(nóng)業(yè)中部署巢箱不太可能使受保護(hù)的物種受益,但提供寶貴生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的物種可能會受益。研究人員發(fā)現(xiàn),小型食蟲鳥類在農(nóng)業(yè)巢箱中占主導(dǎo)地位,這表明巢箱在幫助農(nóng)民控制蟲害方面可能很有用。事實上,巢箱通常部署在溫帶農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中,以吸引食蟲鳥類和捕食性猛禽,反過來又能幫助控制害蟲。除了害蟲控制方面的益處,穴居鳥類還通過傳播種子和為植物授粉在生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用。這些生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)可增加樹木再生以及熱帶森林的經(jīng)濟(jì)和生物多樣性價值。即使巢箱占用率較低,也可增加農(nóng)場中鳥類的存在和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。最終,將有關(guān)穴巢鳥類提供的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的農(nóng)民教育活動與維護(hù)殘留樹木和安裝巢箱的激勵措施結(jié)合起來,可幫助減輕穴巢限制并促進(jìn)熱帶農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中的鳥類數(shù)量。
參考文獻(xiàn):https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/btp.13252
編譯:仇依茹
審核:Irene
編輯:Tommy