《Urban Ecosystems》：Boxed in or branching out? Movement and resource selection of eastern box turtles (Terrapene carolina carolina) in an urban green space
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本研究聚焦于城市化進程中野生動物棲息地喪失與碎片化的嚴峻挑戰，以廣泛種群衰退的東部箱龜（Terrapene carolina carolina）為模式生物，探究其在都市森林碎片中的生存策略。研究人員結合長期無線電遙測與視覺遭遇調查數據，通過資源選擇函數（RSF）與動態布朗橋運動模型（dBBMM）等分析，揭示了箱龜雖能在此類綠洲中存續，但傾向于選擇落葉林斑塊，并主動避開道路與小徑；同時，部分個體（尤其是雌性）會冒險進入周邊開發區，面臨車輛碰撞、人為干擾等顯著風險。該工作為理解脆弱物種如何在高度人為改造的景觀中導航提供了關鍵見解，并為城市綠地的科學管理與保育規劃提供了實證依據。
在全球城市化浪潮中，一片片綠意盎然的公園或森林，成了鋼鐵水泥叢林里難得的喘息之地，對野生動物而言更是如此。這些被稱為“城市綠地”的碎片化棲息地，是許多本地物種在都市擴張中最后的避風港。然而，這些綠洲真的安全嗎？生活在其中的動物們，是如同被“圈禁”般活動受限，還是能夠“向外拓展”探索更廣闊的天地？它們又是如何在這些布滿道路、小徑和人類活動痕跡的復雜環境中做出選擇的呢？為了回答這些問題，研究者們將目光投向了一種古老而迷人的生靈——東部箱龜（Terrapene carolina carolina）。這種壽命悠長的陸生龜類廣泛分布于美國東部，但正經歷著廣泛的種群衰退，許多殘存種群就蝸居在小型、碎片化的城市綠地中。理解它們如何在都市森林中移動和選擇資源，對于制定有效的長期保護策略至關重要。近期發表在《Urban Ecosystems》上的這項研究，為我們揭開了箱龜在城市綠洲中生存與冒險的生動圖景。
為了深入探究東部箱龜的生存策略，研究人員在美國中大西洋地區的一片被高度開發區包圍的都市森林中，開展了一項跨越多年的綜合研究。他們主要運用了幾項關鍵技術：首先，通過組織多人小組進行系統的視覺遭遇調查（VES）來發現并標記龜個體；其次，對部分個體安裝無線電發射器進行長期追蹤（無線電遙測），獲取其精確的位置數據；再者，基于這些“使用”點位和隨機生成的“可用”點位，構建了混合效應邏輯回歸模型，即資源選擇函數（RSF），以量化龜類對各種環境因子（如森林覆蓋率、距道路/小徑距離等）的偏好；此外，研究還采用了模擬建模方法，通過生成與真實個體步長和轉向角特征相同的隨機運動路徑，與真實路徑進行比較，以檢驗龜類與道路、小徑的互動以及越界行為是否具有統計顯著性；最后，利用動態布朗橋運動模型（dBBMM）來估算個體年度的活動區域（發生分布），更全面地評估它們與景觀特征潛在的互動關系。
研究結果
資源選擇
模型平均預測結果顯示，東部箱龜在該都市森林區域內顯著選擇落葉林斑塊，同時主動避開靠近道路和小徑的區域。此外，它們還傾向于選擇坡度較緩、朝向西南方向、海拔較高的區域，并同樣避開靠近開闊水域的地方。這些發現清晰地描繪了箱龜在充滿人為干擾的景觀中的棲息地偏好模式。
道路與小徑周邊的景觀面積
分析表明，該都市森林中高達97.8%和99.96%的區域分別位于距離小徑和道路187米（箱龜日移動可用距離）的范圍內。當綜合考慮道路和小徑時，100%的研究區域都在距離任一特征187米之內。這意味著，龜類在日常活動中極有可能遭遇這些人為設施，整個景觀中幾乎沒有不受其影響的區域可供龜類進行年度范圍的活動。
模擬建模
通過將真實龜類的移動路徑與基于其自身移動特征模擬的隨機路徑進行比較，研究發現，真實的東部箱龜與道路相交的次數顯著少于隨機模擬的路徑。然而，在穿越小徑和離開研究區域邊界（進入周邊開發區）的次數上，真實龜類與隨機模擬路徑之間沒有檢測到顯著差異。這表明箱龜對道路表現出明顯的回避行為，但對小徑和邊界的反應則不那么明確或受機會驅動。
年度活動區域
對15只東部箱龜（總計34個追蹤年）的分析顯示，雄性個體的年度活動區域（基于95% dBBMM輪廓）平均為5.5±2.1公頃，大于雌性的2.1±0.7公頃。值得注意的是，在34個年度活動區域中，有10個（來自5只個體）顯示其活動范圍超出了受保護的森林邊界，進入了周邊開發區，其中多數為雌性個體。此外，有18個和11個活動區域分別暗示了個體可能與小徑和主要道路發生過互動。這些模型化的活動區域揭示了真實定位點之間可能發生的、未被直接觀測到的移動和互動。
結論與討論
本研究為理解東部箱龜在高度開發區包圍的都市森林中的移動和資源選擇提供了寶貴見解。與預測一致，箱龜表現出對落葉林斑塊的偏好，這強調了在城市化壓力下維持森林區域對該物種的重要性。盡管資源選擇函數顯示箱龜總體上回避道路和小徑，模擬建模也證實它們穿越道路的次數少于隨機機會，但景觀分析揭示了一個嚴峻現實：幾乎整個研究區域都處于道路或小徑的直接影響范圍內，箱龜在日常活動中難以完全避開這些人為設施。更令人關注的是，部分個體，尤其是雌性，會移動至受保護的森林邊界之外。研究者推測，這可能是由于森林內部缺乏合適的開闊巢址，迫使雌龜冒險進入居民區后院、道路路權區等開發區尋找產卵地點，從而極大地增加了遭遇車輛碰撞、人類干擾或被非法捕捉的風險。
研究發現雄性個體的年度活動區域通常大于雌性，這可能與雄性搜尋配偶的行為有關。而當雌性出現大范圍活動時，則常與越界行為相關聯。這種空間利用模式的差異，結合其對道路的回避（但非絕對）以及對邊界外風險區域的利用，凸顯了箱龜在城市綠地中生存所面臨的復雜權衡。道路是已知的導致龜類死亡和種群結構改變（常偏向雌性死亡率更高）的主要威脅，本研究的發現與此吻合，并進一步指出，在都市森林這類碎片化棲息地中，即使是看似被“保護”起來的種群，其個體也持續暴露于與道路、小徑的潛在互動以及越境風險之下。
綜上所述，這項研究揭示，盡管東部箱龜能在都市森林這類綠色孤島中存續，但它們并非高枕無憂。與道路和小徑的互動，以及為完成生命周期（如繁殖）而不得不向保護區外的冒險，都給 navigating（穿行于）都市森林的個體帶來了持續挑戰。該研究的價值在于，它不僅增進了我們對一個脆弱物種在人為改造景觀中行為生態學的理解，更重要的是為城市綠地的管理指明了實踐方向：例如，優先維護森林斑塊的連通性，設法減輕危險基礎設施的影響（如設置龜類穿行警示牌、對小徑進行針對性巡邏），以及最關鍵的是——在保護區邊界內為雌龜創造或保留合適的開闊巢址。通過針對性的生境管理，充分利用城市綠地通常能獲得的相對豐富的經濟與后勤支持，這些都市中的綠洲才能真正成為瀕危物種得以長期繁衍的方舟，而不僅僅是美麗的圍欄。
