2002年美赛C题:灌丛蜥蜴的栖息地保护
2002年美赛C题:灌丛蜥蜴的栖息地保护属于 2002 年 ICM C 题,英文原名为 If we SCRUB our land too much, we may lose the LIZARDs。
生境与物种背景
佛罗里达灌丛蜥蜴是一种灰色或灰褐色小型蜥蜴,分布于佛罗里达中部及大西洋沿岸的高地沙质生境。它的长期存续取决于灌丛栖息地斑块的面积和空间配置,尤其是开阔沙地的保留。
随题事实表说明,成体全长约 5 英寸,偏好日照充足、有裸露沙地的干燥高地,食物包括昆虫、蜘蛛等小型节肢动物。它们很少穿越浓密植被,扩散能力有限;相隔几百米且有开阔区域连接的斑块才较有可能发生迁移。自然火灾、控制性燃烧或其他扰动可维持开阔生境,城市和农业开发、斑块隔离及长期抑制火灾都会改变生境。
事实表还给出繁殖信息:3 月下旬至 6 月求偶交配,4 月起产卵,每窝约 2—8 枚,一只雌体每季可产卵 3—5 次;4 月产下的卵约 75 天孵化,夏季更暖时可能更快;幼体出现于 6 月至 11 月初,约 10—11 月龄性成熟。不同地区种群长期隔离,转移个体还应考虑遗传差异。
题面以 endangered 描述专家委员会的分类;随题 2000 年事实表则写为 threatened,并说明当时未列入州或联邦法定受威胁或濒危名录。这些是历史材料各自的说法。


任务一:生境保护
讨论导致适宜栖息地减少的因素,向佛罗里达州提出保护建议,并分析落实建议的障碍。
任务二:由同一出生群体估计生命参数
下表连续追踪一个群体四年。0 龄当年孵出的雌体在出生的夏季不产卵;其他雌体每窝卵数 y 与吻肛长 SVL(毫米)的关系为 。
| 年次 | 年龄 | 存活总数 | 存活雌体数 | 雌体平均长度(毫米) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 0 | 972 | 495 | 30.3 |
| 2 | 1 | 180 | 92 | 45.8 |
| 3 | 2 | 20 | 11 | 55.8 |
| 4 | 3 | 2 | 2 | 56.0 |
据此估计成年雌体平均繁殖力 、幼体从出生至首个繁殖季的存活率 ,以及成体平均存活率 。
任务三:生命参数与生境的关系
研究者猜测上述参数与斑块总面积及开阔沙地面积有关。利用下列八个斑块的数据,建立估计不同斑块 的函数,并建立给定斑块的蜥蜴承载量 C 的估计函数。面积单位为公顷,密度单位为只/公顷;表中的繁殖力为成年雌体年繁殖力。
| 斑块 | 总面积 | 沙地面积 | Fa | Sj | Sa | 密度 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| a | 11.31 | 4.80 | 5.6 | 0.12 | 0.06 | 58 |
| b | 35.54 | 11.31 | 6.6 | 0.16 | 0.10 | 60 |
| c | 141.76 | 51.55 | 9.5 | 0.17 | 0.13 | 75 |
| d | 14.65 | 7.55 | 4.8 | 0.15 | 0.09 | 55 |
| e | 63.24 | 20.12 | 9.7 | 0.17 | 0.11 | 80 |
| f | 132.35 | 54.14 | 9.9 | 0.18 | 0.14 | 82 |
| g | 8.46 | 1.67 | 5.5 | 0.11 | 0.05 | 40 |
| h | 278.26 | 84.32 | 11.0 | 0.19 | 0.15 | 115 |
任务四:斑块间迁移
食物、空间、隐蔽处或配偶不足可能促使动物迁移,但灌丛蜥蜴迁移的原因尚无确证。约 10% 的幼体会在斑块间迁移,成体似乎不迁移。根据标记、释放并在最长六个月后重捕的幼体数据,估计蜥蜴在任意斑块 i 与 j 之间迁移并存活的概率。重捕搜索范围为释放点周围 750 米。
原直方图横轴标出的迁移距离为 50、100、150、200、250、300、350 米,对应的重捕比例依次为 0.42、0.25、0.18、0.12、0.02、0、0.01。纵轴是重捕个体的比例;从这些观测推断迁移存活概率是本任务的内容。

任务五:29 个斑块构成的景观

为 Avon Park 空军基地给出的景观建立整体种群数量模型,并判断哪些斑块适合蜥蜴定居、哪些不能支持可持续种群。官方地图标有 1—29 号斑块及 500 米比例尺;面积如下,单位均为公顷。
| 斑块 | 总面积 | 开阔沙地面积 |
|---|---|---|
| 1 | 13.66 | 5.38 |
| 2 | 32.74 | 11.91 |
| 3 | 1.39 | 0.23 |
| 4 | 2.28 | 0.76 |
| 5 | 7.03 | 3.62 |
| 6 | 14.47 | 4.38 |
| 7 | 2.52 | 1.99 |
| 8 | 5.87 | 2.49 |
| 9 | 22.27 | 8.44 |
| 10 | 19.25 | 7.58 |
| 11 | 11.31 | 4.80 |
| 12 | 74.35 | 19.15 |
| 13 | 21.57 | 7.52 |
| 14 | 15.50 | 2.82 |
| 15 | 35.54 | 11.31 |
| 16 | 2.93 | 1.15 |
| 17 | 47.21 | 10.73 |
| 18 | 1.67 | 0.13 |
| 19 | 9.80 | 2.23 |
| 20 | 39.31 | 7.15 |
| 21 | 2.23 | 0.78 |
| 22 | 3.73 | 1.02 |
| 23 | 8.46 | 1.67 |
| 24 | 3.89 | 1.89 |
| 25 | 1.33 | 1.11 |
| 26 | 0.85 | 0.79 |
| 27 | 8.75 | 5.30 |
| 28 | 9.77 | 6.22 |
| 29 | 13.45 | 4.69 |
任务六:控制性燃烧政策
航空照片表明,佛罗里达灌丛地区的植被密度每年约增加 6%。根据前述研究,为控制性燃烧提出政策建议。
提交成果应贯通六项任务,说明参数估计、斑块与整体种群模型、保护建议及其实施障碍。
原题与来源
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