一个团队收集了关于每日日间哺乳动物活动的摄影数据,研究了全球445种总物种,并得出令人惊讶的结果。该项目生成了一个庞大的动物图像数据集,研究物种的日间表型可塑性,这是理解环境变化影响的重要一步,并帮助指导保护行动。
近年来,动物的奇趣行为吸引了公众的注意,在美国引发了病毒式的观看热潮,得益于迷你摄像头的出现,这些摄像头捕捉到全国各地前院动物的活动,从熊到鹿。
一个基于罗德岛大学的团队将摄像头概念推进了一步,生成了一个庞大的动物图像数据集,这不是为了娱乐,而是为了科学。
当全球动物日间活动项目的结果被分析时,研究人员做出了一些独特的发现。
结合起来,来自全国和世界各地的研究人员生成了动物在一天不同时间的行为的更集中图景。该团队从38个国家的20,080个摄像头站点创建了一个相机夹数据集。他们收集并分析了超过400种哺乳动物物种的数据,代表了现存最大的相机夹数据集之一。
他们共同利用了890万次观察,创建了一个巨大的标准化活动估计库,发现被研究物种的估计中不到一半与其在常见参考文献中的日间分类一致。
布赖恩·格伯,现任科罗拉多州立大学美国地质调查局的罗德岛大学研究生态学家,和卡丹巴里·德瓦拉詹,罗德岛大学研究员并在2024年之前担任附属研究员,领导了这个由超过200名合作者组成的项目团队,他们最近在《科学进展》上发表了研究结果。格伯是这个项目的首席调查员,与德瓦拉詹共同合作,后者是一位转型为生态学家的工程师,现在居住在印度孟买,是国家公园探险家。
什么是日间活动?
这项研究的构想在18年前萌芽,当时格伯在马达加斯加研究狐獴以完成他的硕士学位,并观察到它们活动时的变化如此之大。快进到2017年,格伯现在在罗德岛大学,他与该领域的同事们确定了一个探索动物日间表型话题的方法论。
该项目因其规模、范围和主题而突出。研究总共考察了445种陆生动物,从美洲野牛到狞獾,使用了来自多种环境的摄像头数据,包括干燥的沙漠、雨林、北极苔原和热带草原。
格伯对于物种活动的变异性感到惊讶。
“我预计会有一些变异,”他说,“但基本上我们观察到的,大多数我们有足够数据的物种都会改变他们的日间活动。”例如,美洲黑熊被发现各地和不同时间的活动方式都是日行性和夜行性——即昼夜不规律活动。
研究还考察了普遍的“全球人类足迹”对日间活动的影响。因为研究人员同时研究了城市和野外地点的数据,他们看到一些物种变得更为日行性,而另一些则更为夜行性。总体来说,三分之一的物种受到了人类足迹的影响。
这与典型的前门或后甲板的野生动物观察者相关,或许是一个人类“百灵”,他们会发现浣熊在前门徘徊或看到鹿在院子里穿行?
“最引人注目的事情是,当你学到一种动物是日行性或夜行性时,并不总是正确的,”格伯说。“许多陆生哺乳动物有时是日行性的,有时是夜行性或日夜活动的。当你在白天看到一种夜行性物种时,这可能并不像你想象的那样不寻常。”
德瓦拉詹补充说,物种经常被分类为日行性、夜行性或晨昏性(黄昏),有时是日夜活动性,就好像这些是不可变的表型特征。动物何时活动确实受到物种进化的影响,但它也是一种对其环境的行为反应。
数据提供了一些令人惊讶的结果,包括现有的日间分类许多是不准确的。团队发现,现有的分类仅针对被研究的所有物种中39%是准确的。
在被研究的物种中,74%转换了表型。随着全球人类足迹的增加,变得更为夜行的物种包括城市适应性的哺乳动物,如条纹臭鼬,以及雪鞋兔、灰狐狸和北美豪猪。
虽然光照可用性在日间可塑性中起着作用,但团队发现,增加的人为压力(人类造成的环境变化)主要影响北美的哺乳动物。
聚焦动物行为
动物的日间活动对于更好地理解动物分布和数量的变化非常重要,这是用于确定物种濒危和法律捕捞水平的关键指标。该团队的结果将对组织和保护项目有用,因为了解物种何时活动对于更好地保护它们,尤其是在野外方面是重要的。
随着世界正在经历快速的环境变化,格伯表示,许多物种正在转变他们的日间表型,且后果尚不清楚。无法改变或调整行为的物种可能会面临消极后果,如果它们的行为没有改变。
“识别物种日间表型的适应性后果及其缺乏是理解环境变化影响的重要下一步,并可以帮助指导保护措施,”格伯说。