繁殖密度和栖息地质量对野生朱鹮种群扩散的影响机制及保护对策研究

The wild population of the world endangered Crested Ibis (Nipponia nippon) is obviously dispersed in recent years. The dispersal mechanism, based on long-term and short-term fitness investigation is the frontier field of current Dispersal Ecology. This project is proposed to cooperate with the Crested Ibis National Nature Reserve to monitor the dispersal mode and status of the wild population, to investigate the dispersal mechanism according to the intensive survey of breeding density, habitat quality, breeding success and individual characters. We proposed to use the advanced and new developed GPS-GSM wildlife monitoring transmitter, unmanned aerial vehicle (UAV), numbered-color banding and GIS to monitor the population dispersal and the effect of breeding density and habitat quality. The numbered-color bands could be observed in the wild, and the individuals could be identified and tracked back to its age, sex, birth place and breeding success. This provides the chance to research the dispersal mechanism on the level of long-term and short-term fitness, which is the frontier and hot spot of dispersal ecology study. This project will benefit the conservation of crested ibis and improve the theories of dispersal ecology and conservation biology.

从适合度层面探讨野生动物的扩散机制是当前扩散生态学研究的前沿领域。本项目针对朱鹮就地保护中出现的种群扩散问题，在多年合作的基础上，充分发挥各方的技术优势和资源优势，采用先进的GPS-GSM野生动物追踪器、无人机、GIS、分子性别鉴定和彩色数字环志等技术，结合繁殖密度调查、栖息地质量评估、野生幼鸟环志、繁殖亲鸟个体识别和繁殖成就监测等方法，对朱鹮种群扩散进行深入系统的研究，为制定有效保护对策提供理论依据，对朱鹮种群的长期保存具有重要意义。同时，利用朱鹮这个理想的物种，调查并搞清繁殖密度和栖息地质量及其交互作用对野生种群扩散的影响，从个体质量、长期适合度和短期适合度层面深入探讨种群扩散的适应性机制，在国际同类研究中也很少见，将使研究结果具有较强的说服力。对丰富扩散生态学理论，填补国内空白，促进扩散生态学及其相关前沿领域的发展具重要意义。

扩散（dispersal）通常是指动物个体之间相互远离的单向的线性运动过程，是动物最重要的生活史特征之一，对动物的种群动态、地理分布、遗传特征、基因流动以及进化等方面都具有重要作用。本项目于2018-2021年，在陕西省洋县、城固县、西乡县、汉中市汉台区以及周边地区，利用彩色数字环志、样方调查和3S等方法和技术对朱鹮的扩散生态学进行了研究。研究发现朱鹮的扩散主要表现为出生扩散，占77.20%，其繁殖扩散率仅为3.63%，但是出生扩散距离和繁殖扩散距离没有显著差异。从空间尺度上，朱鹮野生种群表现出扩张式扩散和跨越式扩散两种模式。从时间尺度上，朱鹮存在初级出生扩散（扩散个体来源于原始巢区）和次级出生扩散（扩散个体来源于扩散巢区）两种模式，并且次级出生扩散率显著大于初级出生扩散率。在原始巢区，朱鹮的扩散率随着繁殖密度的增大而增加，而扩散巢区，繁殖密度对扩散率没有显著影响，表明在原始巢区符合密度制约型扩散机制。野生朱鹮巢区的选择倾向于栖息地质量高的区域。朱鹮的出生扩散率和扩散距离随着繁殖地栖息地质量的增加而升高。随着朱鹮出生扩散距离的增加，其短期适合度（首次繁殖成功率）没有显著变化，但是随着朱鹮首次繁殖年龄和繁殖地巢区栖息地质量的升高而增大。朱鹮长期适合度（终身繁殖出飞雏鸟数）随着出生扩散距离的增大而降低。通过本项目研究，增强了对朱鹮野生种群扩散的认识，对濒危物种的保护具有借鉴意义。需要对朱鹮扩散区的高大树木挂牌建档，加强保护；在繁殖前期开展朱鹮新巢的寻找和监测工作，并在一些繁殖巢密度较高的扩散区域建立保护站；通过遥感影像预测朱鹮潜在的扩散区和繁殖地，提前做好栖息地保护和科普宣教工作，进而通过社区共管模式推动朱鹮保护与当地经济发展协调共赢。