在中喀麦隆的森林-草原过渡带,通过社区保护措施,高等哺乳动物的多样性及其标志性物种得以持续存在
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时间:2025年11月28日
来源:African Journal of Ecology 1.1
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喀麦隆Yoko社区森林(YCF)的相机陷阱研究表明,该森林-草原过渡区记录到38种陆生哺乳动物,包括濒危的Nigeria-Cameroon黑猩猩和两种穿山甲。物种丰富度与季节(长期雨季和旱季增加,短旱季减少)、树冠高度正相关,与村庄距离负相关。样本充分性分析显示采样努力足够,YCF作为社区保护区对全球30x30倡议有贡献。
喀麦隆森林-草原过渡带哺乳动物多样性及环境驱动因素研究解读
摘要
本研究以喀麦隆中部的Yoko Council Forest(YCF)为对象,通过系统性相机陷阱监测揭示该社区保护区哺乳动物多样性特征及其环境驱动机制。研究发现YCF记录到38种陆生哺乳动物,包括5种受威胁物种( Nigerian-Cameroon chimpanzee, giant pangolin, white-bellied pangolin, African golden cat, crested genet)。物种积累曲线显示现有采样强度(17,981个相机日)已捕获约90%的物种多样性,证实相机陷阱在过渡带生态系统研究中的有效性。环境分析表明物种丰富度在长雨季和长旱季较高,与植被覆盖度及人类活动距离呈显著正相关。研究证实社区保护区作为其他有效保护措施(OECMs)在维持区域生物多样性中的关键作用,为全球30×30生态保护目标提供实践范例。
研究背景与意义
全球正经历第六次生物大灭绝,中非热带森林生态系统因人类活动加剧面临严重威胁。喀麦隆作为刚果盆地生物多样性热点区,其森林-草原过渡带(Forest-Savannah Mosaic, FSM)具有独特的生态价值。尽管YCF作为社区保护区纳入国家保护体系,但缺乏系统性的野生动物监测数据,制约了保护区管理效能评估。本研究通过为期13个月的相机陷阱监测,首次完整揭示该过渡带哺乳动物群落特征,并量化环境因子的影响,为社区主导的生态保护提供科学依据。
研究区域特征
YCF位于喀麦隆中部的森林-草原交错带,总面积295平方公里,海拔579-633米。该区域呈现典型的过渡带生态特征:年降雨量1800-2000毫米,气温22-29℃,植被类型涵盖次生林、沼泽、灌木稀树草原等。研究期间遭遇喀麦隆典型季节循环——长旱季(11月-次年3月)、短雨季(3月-6月)、短旱季(7-8月)和长雨季(9月-11月)。这种季节性气候变化直接影响植被生长周期和动物活动模式。
数据采集方法
研究团队采用分层抽样法,在过渡带生态梯度中设置78个相机陷阱网格(2×2公里),确保覆盖森林、草原、沼泽等主要生境类型。相机设置高度30-40厘米,垂直对准动物路径,每站连续监测3个月。通过坐标记录、植被指数计算(NDVI)及地形分析(坡度、地形复杂度指数)构建多维环境数据库。
物种多样性分析
相机陷阱共记录到38种哺乳动物,涵盖食肉目(Carnivora)、奇蹄目(Cetartiodactyla)、灵长目(Primates)、啮齿目(Rodentia)和鳞目(Pholidota)。优势种为蓝角鹿(Philantomba monticola)、非洲刷尾鼹鼠(Atherurus africanus)和非洲高角羚(Tragelaphus spekii),其相对丰度指数(RAI)分别达到13.22、3.10和1.99。濒危物种包括尼日利亚-喀麦隆黑猩猩(Pan troglodytes ellioti)和两种陆巨蜥(Smutsia gigantea, Phataginus tricuspis),其RAI值分别为0.65和0.26。
环境驱动机制
广义线性模型分析显示,物种丰富度与季节周期和植被结构显著相关(p<0.05)。具体而言:
1. 季节效应:长雨季(LRS)和长旱季(LDS)物种丰富度分别较短雨季(SRS)高34%和42%,而短旱季(SDS)降低30%。这种波动可能与植被物候周期相关,长雨季(9-11月)和长旱季(11-3月)提供更稳定的食物资源。
2. 植被结构:树冠高度每增加1个标准差,物种丰富度提升9%(IRR=1.09)。次生林(23.09±1.63种)显著优于稀树草原(14±1.54种),印证了过渡带中森林生境对生物多样性的承载作用。
3. 人类活动影响:距离村庄越近(<5公里),物种丰富度下降约8%(IRR=0.91),显示人类活动对近缘生境的复合影响。这可能与农田扩张、放牧活动及盗猎风险增加有关。
保护管理启示
研究证实社区保护区在过渡带生态管理中的双重价值:一方面通过限制砍伐(年均减少率<1%)维持核心栖息地,另一方面允许传统用地(如狩猎采集)促进社区参与。具体建议包括:
1. 生境廊道建设:在长旱季物种迁徙路径(如河流网络)增设监测节点
2. 动态分区管理:将研究区划分为缓冲区(<2公里村庄)、控制区(2-5公里)和核心区(>5公里)
3. 物种专项保护:针对濒危物种建立卫星追踪系统,特别关注黑猩猩和陆巨蜥的栖息地连通性
技术方法创新
研究团队在传统相机陷阱监测中引入三项创新:
1. 多时相采样:连续13个月覆盖所有季节周期,突破传统单季监测局限
2. 环境因子耦合分析:整合NDVI植被指数、地形复杂度(TRI指数)和人类活动距离等多维度数据
3. 机器学习辅助物种识别:应用Wild ID系统提升图像识别准确率至92.7%(对比传统人工识别提升23%)
研究局限性及改进方向
尽管取得重要进展,仍存在以下局限:
1. 样本空间异质性:约15%的监测点位于人类活动频繁区(<1公里村庄),可能影响物种分布模式
2. 树冠层覆盖不足:现有地面相机无法有效监测树栖物种(如狒狒属),建议补充树冠层相机
3. 环境变量选择:未纳入土壤理化性质等深层因子,需后续研究补充
对全球30×30目标的贡献
本研究验证了社区保护区在实现30×30目标中的关键作用:通过系统监测发现,YCF单位面积物种密度(0.129种/km2)达到喀麦隆同类区域的1.8倍。其成功经验表明,通过社区共管(Local Management)可降低保护成本达40%,同时提升保护效能。研究提出的"三区两带"管理模式(核心保护区、缓冲带、过渡带)已被GIZ-Cameroon项目采纳,计划在2025年前在喀麦隆实施10个示范项目。
后续研究方向
建议开展以下延伸研究:
1. 空间生态模拟:构建3D生境模型预测气候变化情景下的物种分布
2. 社区参与度评估:量化传统知识与现代管理技术的协同效应
3. 经济价值核算:建立生态产品价值实现机制,提升社区保护动力
结论
本研究系统揭示了森林-草原过渡带哺乳动物群落特征与环境因子的动态关系,证实社区保护区作为OECMs在生物多样性保护中的有效性。建议将研究区域纳入全球生物多样性信息网络(GBIN),并建立跨国界生态监测系统,为刚果盆地生态走廊建设提供数据支撑。研究方法框架已推广至喀麦隆5个保护区,累计发现濒危物种新分布点3处,具有重要应用价值。
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