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极端干旱缩减适宜栖息地并降低美西大型哺乳动物的适合度

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为什么干旱年对大型动物重要

在整个美西,长期干旱变得越来越常见,但其影响不仅仅是草坪枯黄和水库见底。本研究探讨极端干旱对该地区几种最常见的大型动物——麋鹿、黑熊和美洲狮——意味着什么,并展示地图上绿色区域的缩减如何转化为更少的安全、食物丰富的地区,至少对麋鹿而言,还会导致出生及存活的幼崽减少。

Figure 1. 干旱将西部绿色栖息地变成更小的安全空间,影响山区与沙漠中的鹿、熊与美洲狮。
Figure 1. 干旱将西部绿色栖息地变成更小的安全空间,影响山区与沙漠中的鹿、熊与美洲狮。

在逐渐干燥的景观中追踪动物

研究人员汇集了近12年间来自近3000只麋鹿、略多于100只黑熊以及大致相当数量的美洲狮的GPS项圈数据,这些动物分布在犹他州和内华达州。它们活动的范围从高山延伸到炎热的沙漠,在这段时期内该地区经历了相对湿润的季节与严酷的干旱期。通过将每只动物的移动与卫星植被影像、地形和干旱强度配对,团队绘制出详细地图,显示在夏季水源稀缺、植被受压时各物种偏好的地点类型。

绘制动物最想去之地的分布

基于这些数据,科学家识别出“高度选择”栖息地——动物相对于可利用资源最强烈选择的前10%地点。对三种物种而言,随着干旱加剧,这些最有价值栖息地的总面积都在缩小。比较最湿润和最干旱的年份,麋鹿失去了约10%的顶级栖息地,黑熊损失了14%,美洲狮损失则超过18%。换言之,动物在食物链中的地位越高,其最佳生存选项在极端干旱年里收窄得越多。地图还显示,熊和美洲狮倾向于偏好植物生物量更高的地区,而麋鹿常常避免最为茂密的植被,除非这些植被以高产的灌木草甸形式出现。

Figure 2. 随着夏季变得更干燥,植被稀薄,麋鹿养育的幼崽减少,猎食者如美洲狮和黑熊的食物也随之减少。
Figure 2. 随着夏季变得更干燥,植被稀薄,麋鹿养育的幼崽减少,猎食者如美洲狮和黑熊的食物也随之减少。

为什么灌木对麋鹿有利但不足以抵消损失

面对干旱,麋鹿表现出一定的弹性。与通常避开灌木地的熊和美洲狮不同,随着条件变干,麋鹿愈发使用以灌木为主的区域。灌木群落虽不能完全免疫于干旱,但通常比草地更具韧性,能在干旱期更长时间保留食物和掩蔽物。这一转向表明麋鹿可以通过寻找这些更耐旱的植被及不同栖息地类型的边缘地带部分自我缓冲。然而,在恶劣年份中麋鹿的高质量栖息地总体仍在减少,利用灌木的好处不足以完全弥补夏季茂盛食源的广泛流失。

最干旱年份幼崽减少

为了考察这些栖息地变化如何影响个体成功,团队把焦点放在麋鹿幼崽补充率上,以每100只成年雌鹿对应的幼崽数来衡量。他们发现,一旦干旱强度从中等进入更严重类别,幼崽数量便急剧下降。在从无干旱到极端干旱的整个范围内,补充率下降了超过三分之一。尽管某地区高度选择栖息地的数量与更高的幼崽补充率有关,但干旱强度本身是最强的预测因子。这很可能反映出干燥夏季通过多种方式削弱母鹿和幼崽——不仅减少食物数量,也降低食物质量、稀薄可遮蔽幼崽免受捕食者的掩护,并迫使动物在最后的水源周围拥挤。

这对野生动物和人意味着什么

研究明确表明,美西加剧的干旱正在挤压大型哺乳动物的最佳栖息地,并迅速侵蚀麋鹿的繁殖成功。因为麋鹿幼崽是美洲狮和黑熊的关键食物来源,这些变化可能会向上产生连锁反应,尽管会有时间滞后。随着自然栖息地生产力下降,动物可能越来越多地在农田和城镇中寻求庇护,增加与人类发生冲突的机会。通过将动物移动地图直接与一个简单的适合度度量——进入种群的幼崽数量——联系起来,这项工作突出了使用栖息地选择模型来识别未来避难所并在变暖变干的世界中优先保护的价值。

引用: Leclerc, M., Mills, K.L., Ditmer, M.A. et al. Extreme droughts shrink suitable habitats and reduce fitness for large mammals in the American West. Commun Earth Environ 7, 450 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03530-y

关键词: 干旱, 麋鹿, 栖息地丧失, 大型哺乳动物, 美西