新疆卡拉麦里国家公园候选区蒙古野驴夏季生态行为与生境保护研究学术报告

作者与发表信息
本研究由李基才（中国科学院大学经济与管理学院）、邵长亮（新疆卡拉麦里山有蹄类野生动物自然保护区管理中心）、高帅帅、李佳（中国林业科学研究院生态保护与修复研究所）等合作完成，发表于《Biodiversity Science》2025年第33卷第7期，DOI编号10.17520/biods.2024509。

学术背景
蒙古野驴（*Equus hemionus*）作为亚洲干旱区的旗舰物种，对维持荒漠生态系统完整性至关重要。然而，受人类活动、栖息地破碎化及气候变化影响，其全球种群被IUCN列为“近危”（NT），在我国更被列为国家一级保护动物。新疆卡拉麦里国家公园候选区是我国蒙古野驴最大集中分布地（约4,782头），但对其夏季生态行为（如水源利用、活动范围）及生境需求的系统性研究仍存在空白。本研究旨在通过多技术融合，揭示蒙古野驴夏季行为适应策略及生境需求，为国家公园规划与保护策略提供科学依据。

研究流程与方法
1. 水源利用规律研究
- 数据采集：2021–2023年夏季（6–8月），在28个水源点布设红外相机（2021年23台、2022年31台、2023年37台），采用“拍照+视频”模式，间隔1分钟连续监测，共获得5,996张蒙古野驴独立有效照片。
- 分析方法：将照片按真太阳时划分为清晨（日出前后1 h）、白天、黄昏（日落前后1 h）和夜间四个时段，计算活动选择指数（Wi=Oi/Ei），并通过核密度估计绘制活动强度曲线。

1. 活动范围分析

   • 样本追踪：2022–2024年为6匹救护放归的蒙古野驴佩戴GPS颈圈（型号HQAB-L），每2小时记录一次位置，共获取17,582个夏季点位数据。
     
   • 空间建模：采用核密度估计法（Kernel Density Estimators, KDE）计算50%内核（核心活动区）和95%内核（总活动范围），使用ArcGIS 10.8的Animal Movement插件完成空间分析。
     

2. 适宜生境模拟

   • 环境变量筛选：基于气候（CHELSA v2.1夏季生物气候变量）、生物（MOD17A3HGF NDVI、NPP）、地形（海拔、坡度）及人类活动（道路距离、人类足迹指数）四类共10个变量，利用ENMTools剔除自相关变量。
     
   • 模型构建：通过R软件biomod2包集成10种算法（如MaxEnt、随机森林），以134个筛选后的蒙古野驴出现点与10,000个伪未发现点为输入，75%数据训练、25%验证，重复10次运算。模型精度以TSS（True Skill Statistic）和AUC评估，最终输出1 km分辨率生境适宜性栅格。
     

主要结果
1. 水源利用规律
- 蒙古野驴夏季全天饮水活动强度稳定（昼夜兼性），但夜间活动指数略高（Wi=1.32），高峰出现在23:00–04:00；白天（Wi=0.94）、清晨（Wi=0.98）和黄昏（Wi=1.07）活动强度相近。这一策略可能用于规避日间高温及种间竞争（如普氏野马）。

1. 活动范围特征

   • 个体差异显著：50% K核心区平均76.34±69.36 km²（最小4.98 km²，最大162.18 km²）；95% K活动范围平均892.95±908.91 km²（最小27.67 km²，最大2,117.72 km²）。例如，No.01个体活动范围最大，而No.05因依赖固定资源活动范围最小。
     

2. 生境分布与保护空缺

   • 夏季适宜生境总面积1.94×10⁴ km²，其中高适宜区占1.38×10⁴ km²。关键驱动因子为距水源距离（贡献率62.34%）、最暖月最高温（16.40%）及植被覆盖度（15.08%）。
     
   • 保护空缺分析显示，国家公园当前边界覆盖76.97%的适宜生境，但外围23.03%（约0.44×10⁴ km²）仍面临道路阻隔（如216国道）及水源退化威胁。
     

结论与价值
1. 科学意义
- 首次系统揭示蒙古野驴夏季昼夜兼性饮水策略及大范围游走行为，填补了干旱区有蹄类行为生态学数据空白。
- 提出“温度-水源-人类活动”三元驱动模型，为理解物种适应机制提供新视角。

1. 应用价值
   
   • 建议国家公园扩展东部喀木斯特等高适宜区，并增设生态廊道以缓解道路阻隔（参考No.04个体穿越铁路的案例）。
     
   • 提出人工水源点优化布局方案，优先改善夜间饮水高峰时段的水源稳定性。
     

研究亮点
1. 方法创新：融合红外相机时序分析与GPS空间追踪，结合多模型集成（biomod2）提升生境模拟精度（TSS=0.950）。
2. 保护启示：量化保护空缺为全球濒危物种栖息地“原真性-连通性”评估提供范式。
3. 特殊发现：个体No.03的异常活动（沿道路徘徊）提示人类干扰对行为模式的潜在影响，需进一步研究。

其他价值
研究数据已共享至“自然保护区生物标本资源共享子平台”，为后续气候变化脆弱性评估（如高帅帅等2024年研究）奠定基础。