每年大约有10万只水禽向北飞到北美草原坑洼地区的繁殖地，但迎接它们的景观已经改变。天气模式和农业实践极大地改变了水禽数千年来使用的坑洼点缀的原生草原。

这些变化导致一些水禽繁殖，而另一些则减少。根据宾夕法尼亚州立大学领导的研究小组的一项新研究，筑巢日期是决定草原坑洼地区赢家和输家的重要因素。

水禽在该地区的各种栖息地筑巢，包括闲置的草原，农田和水上，根据团队负责人，定量野生动物生态学助理教授弗朗西斯·布德曼的说法。

(资料图片仅供参考)

“但是，当早期筑巢的鸭子到达草原坑洼地区时，许多田地都被去年秋天收获留下的碎片覆盖，主要是谷物的残茬，”她说。“虽然这个栖息地看起来很诱人，但最终重新种植这些田地，而不是让它们休耕，使鸭子更容易受到捕食者的攻击，并且经常导致它们的巢穴被耕作和种植等农业活动破坏。

自1955年以来，美国鱼类和野生动物管理局和加拿大野生动物管理局一直使用水禽繁殖种群和栖息地调查监测北美水禽的春季种群丰度 - 产生了世界上最大的脊椎动物种群数据集之一。

这些鸭子适应在混合草草原上筑巢，由于草原坑洼地区的野生栖息地在很大程度上已被农业所取代，鸟类感到困惑，布德曼解释说。

“去年的胡茬从空中看起来不错，但实际上，它并没有提供与草相同的优势和保护，”她说。“随着时间的推移，在大规模上，这种与农田的联系可能导致在该地区繁殖的早期筑巢鸭的繁殖成功率降低和种群数量下降。

在早期的研究中，布德曼在农业科学学院的研究小组专注于北方方针尾鸭，这种鸭自1980年代以来一直在下降。他们将北方方针尾鱼在农田中筑巢的倾向确定为“生态陷阱”，因为第二年的针尾鱼数量 - 繁殖和生存等人口过程的产物 - 随着农田使用量的增加而下降。

然而，研究人员想知道北方方针尾鱼的反应是否独特，这可能为该地区水禽丰度的不同趋势提供了解释。

在24月<>日发表在《动物生态学杂志》上的研究结果中，布德曼及其同事报告说，筑巢的时间是决定农田筑巢对人口统计过程影响的关键因素。早期筑巢鸭对农田的负面人口反应最强烈。

“这并不是说所有早期筑巢的水禽都会挣扎，”布德曼说。“早期筑巢的鸭子不在农田筑巢，潜水鸭，如帆布鸭，在水面上筑巢，不太可能受到这个陷阱的影响。气候变化可能使农民在春季更早耕种和种植，这可能会使情况变得更糟。较早的春季预热也可能导致筑巢活动和食物供应不匹配。

为了得出结论，研究人员分析了1958年至2011年水禽繁殖种群和栖息地调查的数据，并重点关注传统上使用草原坑洼地区作为繁殖地的九种鸭子：美国野鸭，蓝翅蓝绿色，帆布背，牛墙，野鸭，北方方针尾，北方铲屎官，红头鸭和红鸭。

研究人员估计了该地区对气候和土地利用变量的特定物种响应，该地区已经从混合草原转变为谷物，油料作物，玉米，小麦，向日葵和大豆的田地。

他们首先估计了气候和土地利用变量的变化对九个物种的栖息地选择和种群动态的影响，评估了物种对环境变化的特定反应。这使研究人员能够看到物种水平反应的模式，并确定物种选择对其种群动态有害的变量(如北方方针尾和农田)的位置。

布德曼指出，他们发现，北方方针尾鱼、美国紫薇和蓝翅蓝绿色鹦鹉经常对栖息地的变化做出极端的反应，尽管并不总是以同样的方式。

“我们研究的每个物种对气候和土地利用变化的反应都略有不同，”她说。“我们观察到物种水平的差异，在对气候和土地利用变化的人口和栖息地选择反应方面，这将使社区层面的栖息地管理复杂化。我们的工作强调了多物种监测和社区层面分析的重要性，即使在密切相关的物种中也是如此。