王天明教授发文指出放牧促进了温带森林地栖鸟类物种活动与丰富度并改变其活动节律

作者：冯佳伟，高翔，胡永春，王天明（通讯作者）

DOI：10.1016/j.foreco.2025.122644

1.研究背景

理解放牧与野生动物在共享森林景观中的相互作用，对于平衡人类自然资源开发与野生动物保护之间的冲突具有重要意义。关于放牧如何影响温带森林林下鸟类多样性的机制尚不清楚。鸟类群落对放牧的反应具有物种特异性。家畜的践踏行为会直接破坏鸟巢，影响繁殖成功率，进而降低鸟类群落多样性，此外，放牧引起的植物结构改变也会间接影响植食性鸟类的栖息地条件和食物资源的获得；对食虫鸟类而言，家畜活动能够增加某些节肢动物和昆虫的数量，从而为它们提供更多的食物，增加食虫鸟群落的多样性。

森林中家畜的存在不仅会改变鸟类的物种多样性，还会对鸟类的行为产生影响。放牧往往伴随着烧荒、清林等改变植被结构和微气候的行为，植被能够为鸟类提供食物资源、移动路径、筑巢点和庇护所，因此过度的放牧可能会改变鸟类的行为，包括栖息地利用和活动节律。目前的研究多关注于放牧对鸟类物种丰富度和种群数量的影响，很少研究其对鸟类行为的影响，尤其是对地栖鸟类行为反应的影响，然而在森林景观中，地栖鸟类更容易受到栖息地干扰的影响。本研究在东北虎豹国家公园放牧林和非放牧林共设置了47个调查样方（放牧林25个，非放牧林22个）（图1），每个样方进行了生境和植物群落的调查，并架设红外相机进行地栖鸟类的监测，评估了放牧、植被及捕食者（赤狐和豹猫）的存在对地栖鸟类（包括食果鸟和食虫鸟）物种丰富度、栖息地利用强度及昼夜活动模式的影响。

图1. 东北虎豹国家公园红外相机监测点位

2.主要结果

（1） 放牧林中林下鸟类物种丰富度显著高于非放牧林，并吸引捕食者狐狸或豹猫的出现

研究发现家牛放牧和植物多样性（Shannon index）的交互作用对地栖鸟类的物种丰富度(species richness)具有显著影响，即在放牧林中，地栖鸟类的物种丰富度随植物群落多样性指数的增加而增加（Est.= −1.12, SE = 0.56, p = 0.043）（图 2）。赤狐或豹猫的出现也与地栖鸟类的物种丰富度呈显著正相关（Est.= 1.49, SE = 0.54, p = 0.006）。

图2 鸟类物种丰富度与牛的相对多度、栖息地类型、香农指数、叶面积指数和是否存在捕食者等因素的关系

（2）食果鸟和食虫鸟的栖息地利用强度受到放牧、植被和捕食者的调控

食果鸟（Frugivores）和食虫鸟(Insectivores)的栖息地利用强度受放牧植物多样性交互作用的调控，在放牧林中都随植物多样性的增加而显著增加（食果鸟：Est.= 0.50, SE = 0.13, p < 0.001；食虫鸟：Est.= 0.32, SE = 0.14, p = 0.024）（图3）。与食虫鸟相比，食果鸟的活动吸引赤狐和豹猫的出现(Est.= 0.36, SE = 0.17, p = 0.033)，以及随叶面积指数的增加而显著增加(Est.= 0.19, SE = 0.09, p = 0.034)。

图3 食果鸟（左）和食虫鸟（右）栖息地利用强度与牛的活动、放牧、植被（香农指数和叶面积指数）以及捕食者活动的关系

（3）放牧改变了地栖鸟类的昼夜活动模式

在时间尺度上，我们发现食果鸟的昼夜活动模式随放牧压力的增加发生了显著变化 (u2 = 0.31, p = 0.006)，而食虫鸟的日活动节律虽然没有显著改变 (u2 = 0.09, p = 0.30)，但在放牧森林中其活动高峰向黎明时段偏移（图4）。

图4 放牧对食果鸟和食虫鸟的昼夜活动节律的影响

3. 主要结论

东北虎豹国家公园当前的放牧管理模式能够维持地栖鸟类的多样性，提高其活动强度，并可能改变它们的觅食策略。这些行为上的变化可能是由于微气候、食物资源变化以及中小型食肉动物捕食者对其丰富度、栖息地利用和昼夜活动产生的直接和间接影响所致。

本研究还表明，放牧引起的鸟类多样性和活动强度的增加引来了更多的捕食者赤狐和豹猫。考虑到鸟也是赤狐和豹猫的猎捕的食物，由于地栖鸟类的脆弱性，中小型食肉动物频繁的活动可能会通过直接（例如，致死）或间接（例如，增加警觉性）的影响来威胁鸟类的生存，以及“放牧-地栖鸟-捕食者（中小型食肉动物）”是否存在营养级联效应值得进一步研究。

近期，该研究结果以“Cattle grazing facilitates the species richness and abundance of temperate understory birds and alters their activity patterns”为题，发表在林学经典期刊“Forest Ecology and Management”（Q1/1区TOP）。北京师范大学王天明教授为通讯作者，北京师范大学博士后冯佳伟为论文第一作者，在读研究生高翔和胡永春也参与了本项研究工作。

该研究得到了国家科技基础资源调查专项（2019FY101700, 2021FY100702）和中国博士后科学基金面上项目（2022M720476）的支持。