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Ecology and Evolution | 小型哺乳动物的栖息地利用偏好与地貌及土壤特征相关:以青藏高原东部的高原鼠兔为例 |
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文献速读
高海拔恶劣环境对野生动物生境利用具有强烈生态过滤作用。本研究跨区域评估了青藏高原东部高原鼠兔生境利用偏好与地貌及土壤特征的关系。结果表明,影响高原鼠兔(Ochotona curzoniae)生境利用的因素在不同地区具有相似性。高原鼠兔显著偏好视野开阔的滩地及南向坡的山地,并对土壤类型、土壤含水量和土壤有机质含量具有明显偏好。本研究揭示了高原鼠兔的资源-风险权衡策略,明确了地貌和土壤特征在塑造高寒区小型哺乳动物生境偏好中的关键作用,为气候变化下的精准草地管理提供了科学依据。

研究背景
在全球气候变化加剧的背景下,了解野生动物如何通过生境利用调整来应对环境约束至关重要。与低海拔地区不同,高海拔地区极端的环境条件对小型哺乳动物的生境利用有着更强的过滤作用,而地貌和土壤特征正是关键的外部驱动因素。然而,目前关于高寒地区小型哺乳动物生境利用偏好与地貌及土壤特征关系的研究仍然较少。本研究以青藏高原高寒草甸广泛分布的高原鼠兔(关键种和生态系统工程师,图1)为研究对象,分析影响高原鼠兔栖息地利用偏好的环境因素,研究结果帮助我们更清晰地揭示小型哺乳动物在极端高原环境下做出的调整策略,为理解高原物种生存机制提供重要支撑。

图1. 高原鼠兔(Ochotona curzoniae)(a)及其在高寒草甸中的粪便(b)
研究方法
本研究在青藏高原东部甘南地区的玛曲、碌曲和夏河三个县选取了19个典型的高原鼠兔分布区,共设置66个样地。通过运用资源选择指数(Ei)、主成分分析(PCA)以及广义相加模型(GAM),在大尺度上系统评估了高原鼠兔栖息地利用偏好与地貌及土壤特征之间的关系。
主要发现
1. 跨区域的一致性: PERMANOVA分析显示(图2),在不同研究区域内,影响高原鼠兔生境利用的地貌和土壤特征具有潜在的相似性,反映了高寒严酷环境对鼠兔生存的强烈生态位约束。

图2. 对三个县高原鼠兔栖息地所利用的地貌和土壤变量的主成分分析(PCA)。红色代表夏河县,蓝色代表玛曲县,黄色代表碌曲县。B,滩地;M,山地;T,阶地;V,谷地;SA,坡向;SD,坡度;RWS,流动水源;SWS,静止水源;DHW,水源距离;ST,土壤质地; SM,土壤含水量;SOM,土壤有机质;SDT,土壤深度


表1 主成分的载荷矩阵
注:变量缩写与图2相同。
2. 独特的地貌偏好:高原鼠兔显著偏好地势平坦、视野开阔的滩地(Ei=0.205),且偏好坡度<5°的向阳南坡。这不仅有利于冬季保暖和提早获取积雪融化后的食物,还能有效规避捕食风险。同时,鼠兔表现出向流动水源靠近(<200m)而远离静水水源的资源-风险权衡生存策略。
3. 土壤特征的限制:PCA和GAM分析均表明(图3),除了土壤深度外,所有的地貌和土壤特性都显著影响高原鼠兔的栖息地利用。它们偏好壤土(Ei = 0.2580),倾向于选择土壤有机质含量在5%至15%之间(Ei = 0.359)以及土壤水分在10%至20%之间(Ei = 0.290)的环境。虽然土壤深度未呈现显著统计关联,但鼠兔在栖息地选择上仍更倾向于40-60cm之间的土壤深度。

图3. 主成分与高原鼠兔密度之间的关系
结论与意义
本研究结果发现,高原鼠兔的栖息地利用偏好高度依赖于地貌和土壤特征。高原鼠兔偏好地势平坦及视野开阔的地形,并且对山地类型的坡度具有明显的选择性。这些偏好并非仅仅是对可用资源的被动反应,而是高原鼠兔为应对高原恶劣环境变化而采取的积极行为适应策略。鉴于持续的环境变化,了解高原鼠兔的栖息地利用偏好对于制定有效的管理政策至关重要。
西华师范大学生命科学学院硕士研究生秦发明为论文第一作者,甘南州农林牧草科学院安生辉副研究员和西华师范大学卫万荣副教授为通讯作者。研究工作得到了博士后基金和四川省科技厅基金等项目的资助。
论文信息
Habitat Utilization Preference by Small Mammals Is Associated With Geomorphic and Soil Properties: A Case Study of the Plateau Pika From the Eastern Qinghai-Tibet Plateau
Faming Qin, Yingyuan Chen, Zhongmin Tang, Maria K. Oosthuizen, Shenghui An*, Wanrong Wei*
Ecology and Evolution
DOI:10.1002/ece3.73812
原文链接
https://doi.org/10.1002/ece3.73812

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期刊介绍

Ecology and Evolution (E&E) 是一本内容广泛的开放获取期刊,欢迎生态学、进化学与保护科学各领域的研究成果。作为一本"作者友好型"期刊,它致力于为循证观点提供交流平台,力求评审每一篇投稿,以"寻找发表理由而非拒稿理由"为宗旨。
2025 JIF:2.6 | CiteScore:3.5

https://onlinelibrary.wiley.com/journal/20457758
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