澳大利亚低地亚热带雨林鸟类多样性恢复：植被与景观结构对鸟类群落重建的影响

《Ecology and Evolution》：Rebound From Restoration: Assessing the Diversity of Bird Assemblages in Revegetated and Remnant Patches of Critically Endangered Lowland Subtropical Rainforest

　　本文通过被动声学监测（PAM）技术，评估了澳大利亚濒危低地亚热带雨林（LSR）中残余与再植被斑块的鸟类多样性。研究发现，高度连接的残余斑块支持最高的物种丰富度、雨林依赖种丰富度、功能多样性（FD）和系统发育多样性（PD）；景观尺度的植被覆盖率是鸟类多样性的关键预测因子，强调了生态修复中连通性与成熟林冠覆盖的重要性。

　　

研究背景

澳大利亚的低地亚热带雨林（Lowland Subtropical Rainforest, LSR）是生物多样性热点区域，但历史上因农业和城市发展导致其范围减少了99%，被列为极度濒危的植被群落。过去30年间，生态修复倡议致力于恢复LSR植被，但关于这些实践在恢复动物多样性方面的成功与否，证据尚不充分。鸟类因其分类和功能多样性、对栖息地丧失和退化的敏感性，以及易于通过被动声学监测（Passive Acoustic Monitoring, PAM）和机器学习方法进行调查的特性，被选为本研究的恢复指示类群。

研究方法

研究在澳大利亚新南威尔士州北部的Big Scrub LSR进行。选择了八个地点，分为四类：连接残余（与大型残余斑块高度连接）、破碎化残余（与大型残余斑块连接度低）、老再植被（经过25-30年再生）和年轻再植被（经过5-15年再生）。每个地点部署一台BAR-LT录音机，在2024年3月14日至6月16日期间进行录音，并随机选择20天进行分析。结合BirdNET自动识别和手动验证来确定物种出现情况，并辅以标准点计数调查进行视觉确认。同时，测量了每个地点的植被属性（如林冠覆盖度、中层植被覆盖度、非本地物种覆盖度、树木高度和胸径、粗木质残体等）和景观属性（如斑块内总植被面积、不同半径缓冲区内的原生植被覆盖率等）。研究计算了四个生物多样性指标：Chao2物种丰富度估计值、雨林依赖物种丰富度、Petchey功能多样性（Functional Diversity, FD）和平均系统发育多样性（Phylogenetic Diversity, PD）。使用线性回归和置换检验分析了多样性指标与植被及景观变量的关系，并进行了非度量多维尺度分析（Non-metric Multidimensional Scaling, NMDS）以可视化物种组成。

研究结果

共记录到72种鸟类，其中15种被确定为雨林依赖种。连接残余地点在所有四个多样性指标上均表现出最高值。破碎化残余地点的结果对比鲜明，其中一个地点（Andrew Johnston's Big Scrub）的多样性与连接残余地点相似，而另一个（Hayter's Hill West）则普遍较低。老再植被地点的各项指标值普遍较低。年轻再植被地点显示出较高的Chao2物种丰富度，但雨林依赖种丰富度、功能多样性和系统发育多样性值为中低水平。

站点层面的植被属性与任何多样性指标均未显示出显著关系，但林冠覆盖度与雨林依赖物种丰富度接近显著相关。然而，在传感器周围200米和500米半径范围内，植被景观的百分比与Chao2物种丰富度、雨林依赖物种丰富度和功能多样性呈显著正相关。景观属性与系统发育多样性之间无显著关系。

NMDS分析显示，两个连接残余地点的鸟类物种组合非常相似。年轻再植被地点彼此邻近，表明物种存在共享。而两个破碎化残余地点在NMDS中相互分离，表明其物种组成差异较大。雨林依赖物种更倾向于与连接残余和其中一个破碎化残余地点相关联。

讨论

连接残余斑块的高鸟类多样性凸显了保护其的重要性，它们提供了成熟林冠树和各种生态位，支持了功能上和系统发育上独特的鸟类物种。破碎化残余地点结果的差异可能归因于斑块大小、位置及其与周围景观的连接性。植被结构（尤其是林冠覆盖度）被认为是雨林依赖物种存在的关键因素，因为它创造了低光照、高湿度的环境。景观尺度的植被覆盖率被证明是鸟类多样性的重要预测因子，栖息地破碎化的增加会导致物种丰富度、丰度和功能多样性的减少。

研究表明，虽然保护和重新连接残余LSR植被对于雨林鸟类的持续存在至关重要，但再植被地点也有能力为多种鸟类提供栖息地。年轻的再植被地点，特别是那些靠近保护区的地点，可能在高度破碎化的景观中提供重要的资源或避难所。

结论与建议

LSR植被，无论是残余的还是再植被的斑块，都支持着高度的鸟类多样性。生态修复实践对于澳大利亚LSR鸟类组合的恢复具有价值。未来的修复工作应旨在LSR生态系统中建立成熟的林冠覆盖，以增加雨林依赖物种的存在，并恢复LSR植被的连通性和范围，供鸟类组合利用。主要建议包括：优先保护残余植被斑块，并侧重于扩展和重新连接这些斑块；建立高密度（>90%）且多样化的果食性林冠；在景观规划中充分考虑植被连通性。应用这些实践将有助于LSR鸟类群落的长期存在，从而保留它们为这一极度濒危生态系统提供的重要生态功能。