文摘

候鸟保护需要合适的停留栖息地保护候鸟迁徙路线和目的地的栖息地,特别是附近大的地理障碍,如墨西哥湾。佛罗里达群岛(键)是一个重要的迁徙landbirds停留和育种目标。我们记录了47迁徙和21居民landbird物种在高于2004年和2005年通过点计数。作为一个群体,物种丰富度、物种多样性和迁徙landbirds的有效的物种数量,包括几个物种的保护问题,明显,与热带硬木的封面吊床百分比呈正相关,威胁高地森林类型。集体landbird社区居民在与本地相关的键是消极的吊床上盖,虽然居民社区的物种多样性呈正相关的接近原生吊床和几个居民物种,包括物种保护关心的,通常或主要与本机吊床。因此,本机吊床栖息地保护的关键是一个重要的保护候鸟和一些居民优先考虑保护关注的物种。

1。介绍

丧失和破碎的原生植物群落作为繁殖和越冬地,被视为严重威胁保护候鸟(1- - - - - -4]。除了这些目的地的栖息地,高质量的损失停留的地方鸟可以休息和加油能源储备在迁移过程中可能带来额外的挑战保护迁徙物种,特别是在大的地理障碍(5,6]。虽然中途在候鸟栖息地生态的作用还不是很清楚(7),中途停留的丧失栖息地被卷入一些候鸟种群的下降(3,4,8]。因此,可用性、位置和目的地和停留的栖息地质量被认为是迁徙物种保护规划的重要组成部分。

佛罗里达群岛(键)是一个低洼岛屿链从佛罗里达东南部顶端的延伸和电弧往西南方向基(9]。这些岛屿位于主要迁徙路线的一种鸟类在热带和温带北美繁殖和冬季在加勒比海和南美10,11]。钥匙还为加勒比鸟类物种提供栖息地,很少出现在其他地方在北美,如红树林杜鹃(Coccyzus小),Black-whiskered绿鹃(绿鹃altiloquus)和国家上市,威胁白冠鸽子(11,12)(Patagioenas leucocephala)。

热带硬木吊床(吊床)森林树冠以一套不同的常绿和semideciduous伍迪物种主要起源于西印度,许多或者大多数的桅杆(生产商13,14]。这片森林类型很大程度上转化为其他用途并列为濒危的栖息地类型在佛罗里达(11]。剩余的吊床残余主要被发现在私有制的键和这些地区正面临巨大的发展压力因为吊床发生在海拔最高的洪水很少发生,是转换为住宅和城市的主要地区使用(15,16]。失去这个独特的作用和罕见的森林类型对许多植物和动物物种潜在的严重后果,包括使用吊床的迁徙和加勒比地区罕见的鸟类停留,越冬,繁殖栖息地(11]。

尽管吊床被认为提供重要栖息地鸟类迁徙和居民(11),信息几乎没有使用所有但少数物种(15),不存在信息评估的比较价值吊床和居民区鸟类迁徙和居民社区的钥匙。本研究的目的是量化网站和景观的影响变量与吊床和居民区的物种丰富度和多样性的鸟类迁徙和居民社区的关键在春季迁徙和繁殖期间评估各自的角色吊床和居民区作为迁徙和居民鸟类种群的栖息地。

2。方法

2.1。研究区域

钥匙群岛(图1)坐落在西半球的亚热带地区和西南方向延伸354公里从佛罗里达半岛的东南部提示(25°N, 80°W)基韦斯特(24°N, 81°W)。钥匙有一个温和的热带气候,年降雨量平均101厘米,温度变化从10-32°C,和平均温度超过18°C在所有12个月(21]。钥匙可以被区分为两个地质单独基于底物(图组岛屿1)。上键取决于基石灰岩和扩展从士兵西南约150公里的关键大松树的关键,而较低的钥匙坐在迈阿密鲕状灰岩和扩展从大松键向西大约60公里到基韦斯特(22]。这些地质差异影响植物生长,随着越来越大的吊床社区出现在上面的键(16]。


图1
佛罗里达群岛和研究区域位于佛罗里达州的南端,美国。

吊床的键支持高植物多样性和由常绿和半落叶木本物种,其中大部分生产桅杆和西印度的起源(11,13,23]。典型的树冠物种包括Gumbo-limbo (Bursera simaruba),天堂树(Simarouba glauca),pigeon-plum (Coccoloba diversifolia),扼杀者图(热带榕属植物钻进)、野生胶粘剂(Sideroxylon foetidissimum),willow-bustic (Sideroxylon salicifolium)和西印度桃花心木(桃花mahagoni)等等。常见的subcanopy和林下树木和灌木包括巴哈马strongbark (Bourreria succulenta),beeftree (Guapira变色),黑铁木(Krugiodendron ferreum),inkwood (Exothea香),其原木(Ocotea coriacea),marlberry (管理escallonioides),poisonwood (Metopium toxiferum),satinleaf (Chrysophyllum oliviforme),红色和白色的闭锁装置(尤金尼亚。)。除了吊床,其他本地植物群落包括红树林和潮汐沼泽湿地在地势低洼的沿海地区,和淡水沼泽和松树(松果体elliottii)社区更内陆的网站(11]。

2.2。鸟的调查

我们早上鸟进行调查之间的日出,日出后180分钟20 m fixed-radius点计数每隔5分钟测量(24]。点估算位置是位于保护区与完整的林下叶层支持本地吊床社区和居民区不同程度的树冠覆盖在高于3(春季迁徙和繁殖时期)2004年和2005年。鸟类调查仅限于上面的键(基Vaca关键,图1)由于物流的限制,因为上面的钥匙有更多和更大的吊床社区比低键(16]。

点估算位置被确定通过创建一个地理信息系统(ESRI GIS软件ArcMap 9.0)数据库的保护吊床和居民区16]。我们建立点估算研究区域中所有受保护的吊床。居民区是汇集、编号和点估算位置随机来自潜在站点的数据集。空地的侵入性外来灌木巴西胡椒(Schinus terebinthifolius)从池中消除潜在的调查网站因为巴西胡椒是积极消除和代表一个临时状态,既不是原生植物群落也不是一个城市化的栖息地类型的兴趣。所有点估算位置相隔> 250米保持独立的观察(24]。每个点估算位置标有萎靡不振的磁带和位置坐标记录与全球定位系统(GPS)单位。

我们建立了86点估算位置,27(31%)的本地吊床和59例(69%)是在居民区不同数量的本地吊床,树冠开放的林下叶层,和其他类型。我们量化4网站2变量和环境变量在每个点估算位置(表1)。我们创建了20米缓冲区在每个点估算位置(GPS点)ArcMap和量化网站变量使用2004数字正色摄影季建起了(1 - m分辨率航空影像orthorectified)从佛罗里达陆地边界信息系统(佛罗里达环境保护部门,从可用http://data.labins.org/2003/,2005年5月)被访问。我们还利用ArcMap测量景观变量包含20米缓冲区以外的领域。我们真实调查之前所有点估算的位置精度。

表1
描述和量化(平均值和标准偏差值和范围)的网站和景观保护变量和住宅地点鸟类进行了调查(20米固定半径点计数)在佛罗里达高于2004年和2005年。

我们调查鸟类在每个点估算位置5次赛季除了每个字段1保护吊床,2位置4次调查在2004年因为权限访问吊床被推迟。北部和南端点估算位置相隔约97公里,所以我们随机命令组点估算位置和交替方向的鸟类进行了调查。我们进行计数每早晨大约16个位置。

调查期间,我们记录了所有的鸟被调用,歌曲,或者看到20米内点估算半径(不含天桥),确定每个物种。为每一个物种发现我们存在(频率)和丰富(表记录2)。我们也计算检出率为所有物种基于频率(存在/总点计数)和数量(鸟类数量/总点计数)点估算网站分类的百分比支付本地吊床和林下植被(表2)。点估算网站覆盖类别包括< 10%吊床( , 封面)、15 - 52%吊床( , 封面)和65 - 100%吊床( , 封面)。

表2
迁徙(MS)和全年居民(年)物种记录在点数量在佛罗里达高于2004年和2005年在住宅和保护区不同级别的完整的本地吊床森林覆盖。物种从最频繁至少列出经常点计数期间观察到的。总观察报告频率为每一个物种(点计数,物种的数量记录)和数量(鸟类的总数记录)。百分比频率和百分比括号和反映提供了丰富的相对频率和丰富每一物种在其迁移的分类。检出率(频率和数量)为每个物种提供点估算网站数量的本地吊床覆盖分类的礼物:< 10%(42网站, 点计数)、15 - 52%(17个站点, 点计数),65 - 100%(27个网站, 点计数)。每个物种的生活史细节提供了脚注。物种与已知的居民人口被列为居民物种,即使迁徙的个人报告。分类的鸟类迁徙和居民身份是基于北美在线(17),佛罗里达州鱼类和野生动物保护委员会(18]。命名法是符合美国鸟类学家北美鸟类的联合检查表(19]。

每个物种记录分为全年居民迁徙物种(年)或(女士),其中包括使用键作为越冬栖息地迁徙物种,作为育种的目的地,或停留在迁移过程中(表栖息地2)。这些不同类别的候鸟合用,因为许多迁徙物种可以在多个类别分类,例如,灰色猫鹊(Dumetella有害无益)使用钥匙停留的栖息地,还冬天18]。当物种包括居民和迁徙的人群,例如,White-eyed绿鹃(绿鹃将)和草原莺(Dendroica变色),该物种被指定为年,因为它是不可能区分居民和移民的个人。对于物种的迁徙状态受到质疑,例如,Black-whiskered绿鹃(绿鹃altiloquus),红树林杜鹃(Coccyzus小)和白冠鸽子(Patagioenas leucocephala),我们依赖当局发表我们的决心17,18]。水鸟(即。,seabirds and wetland birds), domestic species (e.g., Peafowl,孔雀座cristatus),一位身份不明的鹦鹉(亚马逊sp),和1罕见的流浪汉(蓝色的旗帜,Cyanocompsa parellina在分析之前)从数据中删除。

2.3。统计分析

每一点计数位置我们计算3社区措施分别为女士和年总物种丰富度,物种多样性,物种的有效数字。物种丰富度计算是观察到的物种总数在每个位置。我们使用了Shannon-Wiener指数(香农熵)作为一个物种多样性指数的变化,因为它是敏感丰富的稀有物种在一个社区25]。我们计算了有效的物种数量从Shannon-Wiener索引值在每个位置 Jost称,(26), 是物种的总数在社区里, 是一个个别物种的社区, 的比例是 贡献的 物种。计算有效的物种数量的好处是,这测量被描述为一个真正的多样性可以从多个多样性指数计算(例如,Shannon-Wiener指数、Gini-Simpson指数),和这些转换的结果可以比较直接而原始值从不同的多样性指数不能相比26]。

我们开发了独立的异构斜坡模型来评估独立景观和网站的影响变量(表1)女士和年响应变量为每个社区测量(物种丰富度、物种多样性和有效的物种数量)。每个模型的自变量是符合每个反应变量独立的拦截和斜坡。在每种情况下我们分析独立变量的影响在女士和你同时在一个模型来测试是否女士和你对栖息地作出了类似的反应变量在每个站点上。除了分析女士和你同时,我们还分析了影响独立变量的女士和你在不同的模型,主要是评估女士的反应和你分开时,结合模型有显著的变量,没有依赖,也就是说,当自变量之间的关系的斜率和社区反应是相同的女士和年。

在探索性分析我们发现,女士和你有不同的误差项方差在每种情况下,我们还允许不平等的方差的两组。进一步,因为同样的措施进行女士和你网站,网站的随机块效应包括在模型中。交互方面的山坡上被用来测试是否每个社区测量之间的关系(例如,物种丰富度)和独立变量为女士和你是相同的。当某个自变量的斜坡不统计不同这意味着社区测量和独立变量之间的关系没有统计学上不同的女士和年之间。后续步骤移除交互项和测试是否多样性和解释变量之间的斜率是零。如果没有显著关系,该变量是在逐步消除过程从模型中删除。最终的模型只包含那些发现统计上显著的解释变量并生成最小的Akaike信息准则(AIC)值的模型测试。统计分析进行了使用SAS 9.2版本中的GLIMMIX过程(SAS研究所版权2008年,Inc .)。

3所示。结果

高于2004年和2005年期间,我们进行了858点计数86个地点,记录了78种鸟类,编号6400个人(表2)。我们排除了10种(2国内6水鸟,一位身份不明的鹦鹉,和罕见的流浪汉)数据集的分析之前,导致最后一个数据集的68种,总计6260个独立的观察(表2)。的68种包含在最终的数据集,女士代表69%的物种(47)和年31%(21种)。尽管包括女士两倍多的物种数量记录年,鸟类的数量记录女士只有26% ( 观察记录两组(总额的) , )。

网站和景观的响应变量(表1)不同女士和你一些但不是全部变量测量和也略有不同(表3社会措施3)。这两个变量显著影响女士和所有3年社区措施(物种丰富度、物种多样性和物种的有效数字)与下层植被原生吊床的封面百分比(PCT_HAM)和最近的吊床(SIZEHAM)的大小。物种丰富度、物种多样性和物种的有效数量的女士都与增加PCT_HAM呈正相关,而增加PCT_HAM年负面与所有这些措施。同样的回应PCT_HAM观察3社区措施当女士和你在单独的模型进行了分析。

表3
异构斜坡模型结果用来评估网站和景观的影响变量对物种丰富度,物种多样性(使用Shannon-Wiener索引值),和有效的物种数量(从Shannon-Wiener索引值转换;(26])迁移(MS)和居民(年)鸟类,在佛罗里达高于2004年和2005年。只有最后的模型解决方案和各自的Akaike信息准则(AIC)值。模型变量定义在表1。

SIZEHAM一直与物种丰富度降低,物种多样性,有效数字为女士和年(表3)。也就是说,随着最近的吊床的大小增加,物种丰富度和多样性降低。然而,与PCT_HAM SIZEHAM的关系综合分析不依赖,在每个模型group-dependent变量(SIZEHAM *集团)不显著。应对SIZEHAM时女士和你单独的模型,分析了关系仍然显著为3年社区措施(物种丰富度: , ,83, ;物种多样性: , ,80, ;有效的物种: , ,80, ),但没有明显的对任何女士社区的措施(物种丰富度: , ,83, ;物种多样性: , ,80, ;有效的物种: , ,80, )。组合模型的结果,因此,表明SIZEHAM和社区之间的负面关系丰富性和多样性的措施比女士更强的对你。

物种多样性和物种的有效数字,但不是物种丰富度,也减少了对女士和你距离最近的原住民吊床(D2HAM)增加(表3)。与SIZEHAM一样,女士的反应和年D2HAM相似,在每个模型group-dependent变量(D2HAM *集团)不显著。当分析在不同模型的关系是弱年(物种多样性: , ,80, ;有效的物种: , ,80, 女士)和不显著(物种多样性: , ,80, ;有效的物种: , ,80, )。这些结果表明,负D2HAM和物种多样性之间的关系和有效的物种数量并不强,但比女士更强的对你。

百分比林冠覆盖了下层植被(PCT_CAN)没有显著影响社区措施或物种丰富度岁女士,但消极与物种多样性和有效的物种数量年(表3)。百分比的掩护其他栖息地类型(PCT_OTHERHAB),这在平均组成<在点估算覆盖类型网站的1%(表1)不影响物种丰富度女士或年,但是对女士有消极影响和积极影响年物种多样性,和女士和你相反的结果有效的物种数量。只有其他变量测量、PCT_LAWN没有显著影响物种丰富度,物种多样性,或有效的女士或年物种的物种数量。

我们记录8种(4 MS, 4年)上市,美国鱼类和野生动物服务20.保护关心的物种和绘制这些物种的频率检测率点计数网站分类的百分比吊床覆盖(图2)。尽管样本量小,提供的信息是描述性的,检出率为迁徙Black-whiskered绿鹃高出342%和626%在网站吊床覆盖15 - 52%和65 - 100%,分别比在网站< 10%吊床。迁徙的白冠鸽子的检出率也更高(158%和173%)网站15 - 52%和65 - 100%吊床。草原莺和红树林杜鹃记录为居民的物种,在网站有较高的检出率,吊床覆盖65 - 100%,检测率>388%的草原莺,仅仅在网站和红树林杜鹃被检测到>65%的吊床。画鹀(Passerina ciris)、首席书记莺(Protonotaria citrea)和黄色莺(Dendroica瘀斑的)都有<3总观察和观察到的网站都有或没有实质性的吊床。


图2
平均频率(存在)检出率在吊床覆盖百分比点估算网站分类的迁徙和居民物种指定为物种保护关心的美国鱼类和野生动物服务(20.]。

4所示。讨论

候鸟(MS)记录在钥匙在春季迁徙和繁殖时期物种组记录,大于两倍的物种年。然而,在数量方面,个人年的近3倍的数量大于集体组织女士,女士和年物种证明不同的生境需求以应对网站和景观变量。这些结果说明区分迁徙和居住价值的物种和物种丰富度和多样性等量化社会措施措施评估栖息地的重要性时变量停留或目的地为候鸟栖息地。

4.1。迁徙物种

最重要的发现是一致的和相反的反应和年女士,作为物种的集体组织,与完整的林下叶层百分比原生森林吊床的封面。百分比本机吊床的封面(PCT_HAM)是一个重要的积极影响物种丰富度,物种多样性,有效的物种数量,这些结果表明,绝大多数的迁徙物种中记录的关键是依赖还是首选这原始森林群落。然而,这并不意味着,所有女士依靠本地吊床。例如,一些物种如棕榈莺(Dendroica palmarum)和灰色猫鹊通常都被记录在网站没有本地吊床封面,和物种,更喜欢更开放的栖息地,如东部(推喇奴Tyrannus)和灰色美洲食蜂鹟(t . dominicensis)更普遍观察到的网站降低本地吊床覆盖(表2)。

百分比林冠覆盖了下层植被(PCT_CAN),一个网站与居民区相关变量,没有显著影响物种丰富度,物种多样性,或有效的物种数量,这些结果表明,树树冠覆盖的可用性在居民区不能提供一个适当的替代原生吊床社区然而,对于许多女士没有负面影响的情况下也表明树树冠覆盖许多迁徙物种可能是重要的。一个著名的例子包括白冠鸽子,经常记录在吊床覆盖但也观察到较大的地区饲养在树木的树冠在居民区与很少或没有本地吊床林下(图2)。

物种多样性之间的负相关关系和有效的物种数量的女士和其他栖息地的覆盖百分比(PCT_OTHERHAB),如红树林湿地松树,需要放置在上下文和其他不应解释为表明这些栖息地被无关紧要的女士本研究的目的是评估本地吊床封面和居民区的作用与不同数量的吊床和树树冠覆盖。这些其他类型的栖息地,而在许多点估算网站,取平均值<1%的覆盖在这些网站(表1)。因此,这些栖息地没有充分调查做出强有力的结论女士对自己的价值。

两个环境变量的负面影响对物种丰富度和多样性的措施包括女士解释,也有些投机。发现物种多样性和女士的有效的物种数量减少的距离最近的吊床(D2HAM)增加看起来简单,建议女士吸引女士的吊床和数字在吊床上附近的周边地区。这个解释是一致的站点的影响变量,也就是说,是女士与吊床覆盖呈正相关。然而,最近的吊床的大小之间的负相关关系(SIZEHAM)和物种丰富度和多样性措施女士尚不明朗。因为SIZEHAM包括吊床时采样点估算网站位于吊床(表1),我们怀疑这些结果更大的分散和降低检测工件的女士在较大的吊床。吊床是密集的植被和鸟类在较大的吊床很可能更多的分散和检出率低。清晰的从我们的分析是,本机吊床是重要的女士,和以前的工作保护策略,边缘效应和物种-区域关系(27,28所有支持的原则,大的吊床上最终是更有价值的作为保护生物多样性的栖息地的女士和比小吊床。

4.2。常住居民

物种丰富度、物种多样性和有效的物种数量年相反的方式来回应措施数量的本地吊床封面(PCT_HAM)观察女士而PCT_HAM影响女士的存在是最重要的变量,这个变量有一个负面影响集体年人口。这是因为大多数年记录包括物种通常与居民区(表相关联2)。其中包括2外来物种,欧亚成卷的鸽子(Streptopelia decaocto)和欧洲八哥(Sturnus寻常的),它通常与城市景观相关联(29日)和代表最丰富和第六最丰富的年观察,分别。

这些结果并不意味着没有年物种使用或甚至可能需要本机吊床。相反,好几年的物种,如White-eyed绿鹃和卡罗莱纳·雷恩(Thryothorus ludovicianus几乎只在吊床上被发现。居民首选本地物种吊床覆盖包括草原莺和红树林布谷鸟,这两个物种保护关心的,这两个主要观察或只在吊床上(图2)。据报道,事实上,红树林杜鹃是依赖于本地吊床和红树林社区觅食和繁殖栖息地18]。因此,本机吊床栖息地对某些种类的年很重要。同样地,其他栖息地类型(PCT_OTHERHAB)年物种多样性作出积极贡献的措施和一些物种(如红翼黑鸟,Agelaius phoeniceus),是最常见的在栖息地类型除了吊床或严格住宅景观。

与女士一样,SIZEHAM之间存在着负相关关系,物种丰富度和多样性D2HAM年措施。SIZEHAM的负相关关系是一致的观察,大多数年物种避免吊床,检出率可能降低在较大的吊床上由于色散和检测问题。尽管检出率和年之间没有量化的女士或吊床和居住区之间,我们不认为这影响我们的结论。女士和年的负相关关系(当同时分析)与SIZEHAM不会改变的解释的积极响应和年的负面反应PCT_HAM女士,因为年物种比女士更丰富,如果你使用吊床比女士类似或更大的程度上,我们的数据就会反映出这一点。

虽然物种丰富度和多样性措施年负面与PCT_HAM有关,我们认为物种多样性措施年之间的关系和距离最近的吊床(D2HAM)表示最年物种受益于邻近的吊床。增加生境多样性和觅食的机会与本地吊床可能增加物种多样性的年在吊床附近地区,即使这些物种经常观察到的住宅景观。这是因为多面手物种如北方只知更鸟》(会polyglottos)和蓝鸟队(Cyanocitta cristata)和更喜欢更开放的栖息地的物种(如大冠捕蝇草,Myiarchus crinitus)可能受益于结构多样性、觅食、筑巢边缘生境与吊床,所提供的机会和几个年的物种,如北方枢机主教(Cardinalis Cardinalis)和红腹啄木鸟(Melanerpes carolinus)定期记录在这两个领域有或没有本地吊床覆盖(表2)。

4.3。保护的意义

保护规划往往重视保护大,连续的自然和半自然的地区利益最大化生物多样性和维持生态过程和函数28]。这些原则,然而,在某些情况下可能需要按比例缩小优先保护剩下的残余的自然社区提供重要的生态服务7,16]。保护重要的停留和目的地候鸟栖息地利用可能属于这类型的保护规划,因为有证据表明,数量和/或质量的瓶颈停留栖息地可能具有负面影响,移民人口和保护越冬繁殖栖息地的重要性是有据可查的3,4]。虽然是未知的关于停留的栖息地选择,很明显,中途停留的可用性和质量的栖息地可能迁徙和繁殖成功的关键,尤其是对候鸟穿越墨西哥湾等主要地理障碍(6,30.)修改或寻求临时停留栖息地景观(29日,31日]。

结果记录的重要性本机吊床森林残留物候鸟的钥匙,包括保护关心的几个种类,为保护工作提供经验支持保护剩余的吊床栖息地(16),如佛罗里达生态系统项目32]。此外,虽然大多数年普通的物种通常与居民区,本机吊床栖息地的距离增加物种多样性措施年,和好几年的物种被发现主要在本地吊床,包括草原莺的红树林杜鹃和居民人口,这两个物种保护关心的(20.]。因此,保护本地吊床残余的钥匙是一个适当的保护保护居民和候鸟种群的优先事项。

确认

作者感谢摄的岛屿为这个项目提供资金。他们也感谢工作人员和志愿者Windley关键化石礁国家地质公园和乐于助人的钥匙海洋实验室的工作人员在实地调查研究的一部分。