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川西高原三种雉类与其捕食者赤狐的空间关系

邹博研, 罗概, 朱博伟, 冉江洪, 房超

生物多样性 2021, 29 (7): 918-926. DOI: 10.17520/biods.2020438

摘要（1239）

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物种的空间分布会受到种间相互作用(如捕食关系等)和环境变量等多种因素共同影响。阐明环境变量和种间相互作用对同域物种空间分布关系的影响, 对于理解群落聚集和生物多样性的维持机制至关重要。为了解川西高原常见雉类与捕食者的空间分布关系及其驱动因素, 本研究利用2016-2018年在川西高原84个红外相机位点获得的682张目标物种的独立照片, 采用条件型双物种占域模型(conditional two-species occupancy model)在相机位点尺度评估了在川西高原广泛分布的黄喉雉鹑(Tetraophasis szechenyii)、血雉(Ithaginis cruentus)和白马鸡(Crossoptilon crossoptilon)与其捕食者赤狐(Vulpes vulpes)的空间分布关系。结果显示: (1)在物种作用和环境变量的共同影响下, 赤狐和血雉(物种相互作用因子, species interaction factor, SIF = 1.31 ± 0.14)与赤狐和黄喉雉鹑(SIF = 1.42 ± 0.41)在研究区域内的空间分布趋于重合, 赤狐和血雉的空间关系随距河流距离的增加呈现先重合后趋于分离的趋势, 而赤狐和黄喉雉鹑的空间关系随距河流距离的增加呈现出由重合转为分离的趋势。赤狐与白马鸡在空间分布上相互独立(SIF = 1), 白马鸡的空间分布主要受环境因子影响, 而赤狐对其没有影响。(2) 3种雉类的探测率受物种作用的影响, 在相机位点尺度上赤狐的存在减少了3种雉类的探测率(pB > rB)。本研究为物种空间分布关系的研究提供了新的案例, 也为理解物种共存机制和生物多样性保护提供了科学依据。

参数 Parameters	描述 Description
psiA	物种A对位点使用的概率 Probability of site use for species A
psiBA	当物种A存在时, 物种B对位点使用的概率 Probability of site use for species B, given species A is present
psiBa	当物种A不存在时, 物种B对位点使用的概率 Probability of site use for species B, given species A is absent
pA	当物种B不存在时, 物种A的探测概率 Probability of detection for species A, given species B is absent
pB	当物种A不存在时, 物种B的探测概率 Probability of detection for species B, given species A is absent
rA	当两物种都存在时, 物种A的探测概率 Probability of detection for species A, given both species are present
rBA	当两物种都存在且物种A被探测到时, 物种B的探测概率 Probability of detection for species B, given both species are present and species A is detected
rBa	当两物种都存在且物种A未被探测到时, 物种B的探测概率 Probability of detection for species B, given both species are present and species A is not detected

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表1 条件型双物种占域模型中的参数描述

正文中引用本图/表的段落

红外相机和占域模型的结合是在考虑环境条件的情况下研究物种共存问题的一种有效手段(Burton et al, 2015; D’Amen et al, 2018)。本研究使用条件型双物种占域模型(Richmond et al, 2010)来探究3种雉类和其捕食者赤狐的空间分布关系。占域模型可以利用红外相机捕获到的物种出现或未出现情况, 在考虑不完全探测的情况下同时分析物种相互作用和环境因子对物种空间分布的影响(MacKenzie et al, 2004; Chen et al, 2019)。条件型双物种占域模型包含8个基本参数(表1)。根据条件型双物种占域模型的基本假设, 我们将赤狐作为优势物种(物种A), 3种雉类作为从属物种(物种B)。有研究表明赤狐的家域半径为1.5 km (Lesmeister et al,2015), 本研究的相机距离不大于其家域半径, 因此我们放宽了占域模型通常需要地理封闭的假设, 定义模型中的“占域”为“单个相机位点的使用” (Farris et al, 2016)。

我们分别对每个物种对建立了8个候选模型(附录1), 然后用赤池信息量准则(AIC)来对模型进行排序, 同时选择ΔAIC ≤ 2且模型权重最高的模型作为最优模型来提取各个参数并计算物种相互作用因子(species interaction factor, SIF)的估计值(Murphy et al, 2019)。物种相互作用因子表示两个物种共同出现的关系, 当SIF = 1时, 两物种的空间分布相互独立; 当SIF < 1时, 两物种在相机位点相比独立的假设下更不容易共同出现, 空间分布趋于分离; 当SIF > 1时, 两物种在相机位点相比独立的假设下更容易共同出现, 空间分布趋于重合(Richmond et al, 2010)。所有分析均在软件PRESENCE 2.12.43 (Hines, 2006)中完成。

参数含义见表1; ΔAIC: 该模型与最小AIC模型的AIC之差; AIC Wt: 模型权重; ELE: 海拔; DTR: 距最近道路距离; DTW: 距最近河流距离。

参数含义见表1

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