气候变化影响下，鸟类物种在自然保护区内外发生显著变化
编者按
2023年夏季，赫尔辛基大学研究人员发表在《保护生物学》上的一项最新研究发现，由于气候变化的影响，自然保护区内外的鸟类群落开始变得相互类似。在这两个区域中，南方物种的数量增加，而北方物种的数量减少。这项研究比较了加拿大地区1997年至2019年间繁殖季节内外的鸟类群落，并强调了气候变化对保护区内鸟类群落的影响。
结果表明，尽管保护区在保护北方鸟类方面仍然起到重要作用，但鸟类种群在气候要求方面逐渐与外部群落趋于相似，给物种在温暖气候下的持续生存带来额外挑战。研究还指出，鸟类群落的变化主要归因于南方物种，这些物种随着气候变暖向北扩散。这一研究呼吁更深入地了解气候变化对物种群落的影响，并提出了一系列有待思考的问题，包括如何平衡鸟类的生存需求以及如何调整保护区策略以适应群落的变化。为助力全球环境治理、为我国学者提供信息供决策参考，“海洋与湿地”（OceanWetlands）小编将其编译分享信息如下，供感兴趣的读者们参阅。
图片来源：保护生物学期刊
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核心信息
近期一项由赫尔辛基大学研究人员进行的研究发现，由于气候变化的影响，自然保护区内外的鸟类群落开始相互类似。在这两个区域中，南方物种的数量增加，而北方物种的数量减少。
这项研究比较了1997年~2019年间在加拿大保护区内外繁殖季节中的鸟类群落。结果显示，对于像北方长尾雀等北方鸟类而言，保护区仍然对其保护至关重要，这些鸟类也在芬兰繁殖。然而，在这22年的时间里，保护区内的鸟类群落在气候要求方面开始与保护区外的鸟类群落相似，这为确保物种在气候变暖下的持续生存提出了额外的挑战。具有相似气候要求的群落包括相同比例的冷栖和热栖物种。
芬兰自然历史博物馆（Luomus）赫尔辛基大学的博士研究员Leena Hintsanen解释道：“自然保护区在帮助寒冷栖息的北方鸟类方面更加有效，但令人惊讶的是，在保护区内，南方物种的数量增加速度比保护区外要快。”
来自包括芬兰在内的各国的以往研究表明，保护区可以减缓物种群落的变化速度。但新研究表明，气候变化对保护区的影响比以前预想的更加强烈。
Hintsanen指出：“研究结果表明，我们仍然没有完全理解气候变化对物种群落的影响。保护区内鸟类群落更快的变化可能是由于高度复杂的因素网络引起的。”
研究方法
该研究的目标是了解鸟类群落如何适应气候变化，以及自然保护区在这一过程中的作用。
为了实现这一目标，研究人员首先收集了大规模的鸟类观察数据，这些数据包括了加拿大南部各地的鸟类调查结果。这些观察数据由经验丰富的观察员进行，他们记录了每年的鸟类数量和种类。
接下来，研究人员将这些数据分为两组：自然保护区内 vs. 在保护区外。他们使用地理信息系统工具来确定每个观察点周围的保护区边界，以将其分类为内外两类。这样，研究人员可以比较保护区内外鸟类群落的变化。
为了量化鸟类社群的温度生态位组成，研究人员引入了一个称为“群落温度指数”（CTI）的概念。CTI可以告诉我们鸟类群落中冷居住和温暖居住物种的比例。数值较高的CTI表示：该群落以暖栖物种为主；反之亦然。
研究人员使用线性混合效应模型来分析数据，以了解时间内CTI的变化趋势，并评估保护区对这一趋势的影响。此外，他们还使用了“jackknife”方法来确定哪些物种对CTI变化的时间贡献最大。
这项研究的假设和研究问题包括：保护区是否包含更多的冷居住物种，以及保护区内外的鸟类群落的CTI是否发生不同的时间变化。
南方鸟类促进群落层面的变化
研究的另一个发现是，自然保护区内外鸟类群落的变化可以归因于南方物种。随着环境变暖，南方物种（如草地云雀和北美红雀）向北扩散，寻找适宜的气候条件。
Hintsanen指出：“这表明，尤其是对于南方物种向北扩展来说，自然保护区具有极其重要的意义。然而，保护区不能完全保证对于数量减少的北方物种的保护。”
自20世纪60年代以来的北美鸟类调查
长期的鸟类观察数据对于鸟类研究至关重要。它们使研究人员能够评估气候变化对鸟类的影响。在加拿大，志愿者们几十年来一直记录了繁殖期鸟类的数量。然而，直到最近，研究人员才能够利用数字化技术充分利用旧数据。
全文参见
Leena Hintsanen, Emma‐Liina Marjakangas, Andrea Santangeli, Alison Johnston, Aleksi Lehikoinen. Temperature niche composition change inside and outside protected areas under climate warming. Conservation Biology, 2023; 37 (5) DOI: 10.1111/cobi.14134
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编译 | Wendy
编辑 | 绿茵
排版 | 绿叶
【参考资料】
University of Helsinki. "Bird species changing faster than expected in protected areas." ScienceDaily. ScienceDaily, 4 October 2023. <www.sciencedaily.com/releases/2023/10/231004132422.htm>.
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