摘要:抱尾果蝠(学名:Rousettus amplexicaudatus)是一种分布于东南亚及周边的中国云南省、巴布亚新几内亚、所罗门群岛等地区的蝙蝠,隶属于狐蝠科果蝠属。上图是抱尾果蝠全球最大种群,该物种虽在洞穴中数量庞大,但常受到人类狩猎等活动的威胁。Krizl
本文来源于“海洋与湿地”(OceanWetlands):
编译 | 潘姝河(中央民族大学)
本文约3700字,阅读约9分钟
抱尾果蝠(学名:Rousettus amplexicaudatus)是一种分布于东南亚及周边的中国云南省、巴布亚新几内亚、所罗门群岛等地区的蝙蝠,隶属于狐蝠科果蝠属。上图是抱尾果蝠全球最大种群,该物种虽在洞穴中数量庞大,但常受到人类狩猎等活动的威胁。Krizler Tanalgo | 绿会融媒·“海洋与湿地”(OceanWetlands)
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引言
洞穴生态系统作为一种独特的生态系统,孕育着许多特有物种,对维持生物多样性至关重要。而蝙蝠在其中扮演着关键角色,它们的健康状况能够反映洞穴的整体健康状况。但是长期以来,由于缺乏有效的评估工具,洞穴生态系统的保护工作往往被忽视,面临着来自人类活动和环境变化的威胁。
“海洋与湿地”(OceanWetlands)小编注意到,2025年1月发表在Global Ecology and Conservation上的一项题为《蝙蝠洞脆弱性指数3.0 (BCVI-S): 确定蝙蝠洞保护优先次序的可扩展综合工具》的最新研究成果中,发布了一种名为“蝙蝠洞穴脆弱性指数3.0”(BCVI-S)的评估工具,旨在帮助科学家和保护工作者更有效地评估和优先保护蝙蝠栖息的洞穴。这篇论文的作者为菲律宾南棉兰老岛大学科学与数学学院生物科学系的生态与保护研究实验室(Eco/Con Lab)的Krizler C. Tanalgo、以及香港大学生物科学学院的Alice Catherine Hughes(也是中国生物多样性保护与绿色发展基金会副秘书长)两名研究人员。
由于蝙蝠在洞穴生态系统中扮演着关键角色,它们的存在与否能反映洞穴的健康状况,因此:“蝙蝠洞穴脆弱指数”可以通过分析洞穴的生物潜力和生物脆弱性,为洞穴保护提供科学依据。而BCVI-S的研究人员通过改进计算方法和利用标准化的遥感数据,使得该工具相较旧版本更具可扩展性和适用性,能够更好地识别出需要优先保护的洞穴,为保护政策的制定与实施提供帮助。
江苏连云港的一个废弃山洞中,栖息着许多的冬眠蝙蝠。摄影:周翀(绿会保护地志愿者)
研究背景:洞穴生态的脆弱性与保护困境
洞穴生态系统是地球上最独特且未被充分研究的生态环境之一。其稳定的微气候和复杂的物理结构为大量特有生物(如无眼昆虫、洞穴鱼类和蝙蝠)提供了栖息地。蝙蝠是洞穴的“指示物种”。蝙蝠将地表生态系统中的有机物(如昆虫、水果)带入洞穴,并通过粪便(蝙蝠粪)和尸体等形式,为洞穴生态系统提供能量。蝙蝠粪是洞穴生态系统中重要的营养来源,为其他洞穴生物提供了食物。许多蝙蝠以昆虫为食,因此在控制昆虫种群数量方面发挥着重要作用。除此之外,蝙蝠还能将洞外的昆虫虫卵、植物的种子或孢子带入洞中,增加洞穴的生物多样性,并由此增加洞穴里生物群落的稳定性,对洞穴的生态系统稳定中发挥着重要作用。
由于洞穴和喀斯特生态系统拥有稳定的微气候,且受人为活动干扰相对较少,它们对全球至少48%的蝙蝠物种来说至关重要。但是,栖息地丧失、退化和来自采掘业的压力都在摧残着洞穴的生态环境,同时,越来越多的人类活动和剥削,如不受管制的旅游、宗教活动、鸟粪收集、生态环境污染、矿产开采和野生动物狩猎也危害深远。除了物理层面洞穴表面扰动带来的洞穴遗址破坏之外,民众对蝙蝠的误解与厌恶也阻碍着对栖息地的有效保护。如何更好地保护对生态如此重要的洞穴成了此次工具革新的动力。
BCVI-S的创新与优势
BCVI-S是什么
BCVI-S是一种基于BCVI-L、BCVI-G基础上改进,用于衡量洞穴健康情况的工具。其核心是通过整合生物潜力(Biotic Potential, BP)和生物脆弱性(Biotic Vulnerability, BV),生成洞穴保护优先级。
生物潜力(BP)是洞穴内物种多样性和生态状态的总体衡量标准,生物脆弱性(BV)是基于威胁和景观特征衡量物种相对脆弱性的衡量标准。将每个洞穴的BP与BV相结合,得出分配的字母数字优先级值(表1)。
BCVI-S由以下公式表示:
BCVI-S = BP × BV
其中BCVI-S = 可扩展蝙蝠洞脆弱性指数;BP = 生物潜力,BV = 生物脆弱性。
校准蝙蝠洞脆弱性指数3.0(BCVI-S)的方法概述 图源:Tanalgo, K. C., & Hughes, A. C. (2025)
生物潜力(BP):量化洞穴的生态价值
关键数据有:
l 物种多样性:记录洞穴内的蝙蝠的物种数(Spops)
l 种群丰富度:个物种的个体数量(归一化为区域最大种群的比值Rpops)
l 特有性:特有物种数量(归一化为区域最大值的比值,RERE)
l 濒危等级:基于IUCN红色名录的濒危物种权重(RconsRcons)
计算公式:
Bio-Sinitial=∑(Rpops×Spops)+(RE×SE)+(Rcons×Scons)Bio-Sinitial=∑(Rpops×Spops)+(RE×SE)+(Rcons×Scons)
生物脆弱性(BV):建立在遥感基础上的物种受胁评估
关键指标有:
l 城市距离:洞穴与最近城市中心的欧氏距离。
l 道路密度:1公里半径内的道路总长度(km/km²)。
l 植被覆盖:基于NDVI指数的树冠密度(0-1)。
l 采矿活动:通过夜间灯光数据或矿区地图识别活跃矿区。
标准化与加权:每项指标归一化为1-4分,综合得分为BV值(1=高脆弱,4=低脆弱)。
综合优先级(BCVI-S):
BCVI-S=BP×BVBCVI-S=BP×BV
结果分为四类:
红色(1A-2A):紧急保护(高价值+高威胁)
绿色(1C-1D):监测为主(高价值+低威胁)
黄色(2B-3D):需干预或限制利用
蓝色(4A-4D):低优先级(Table 1)
比起旧版,BCVI-S的优势在哪里?
根据生物多样性水平确定优先事项是保护生物学的基础,但衡量一个地点或地区的总生物多样性是不切实际的,所以确定可靠的指标至关重要。蝙蝠作为洞穴和地下生态系统生物多样性的重要指标,但洞穴型蝙蝠的生物多样性及其在地下生态系统中的存在威胁的研究由于其本身的特殊性而具有一定挑战性。因此,我们需要一种简单、标准化和可扩展的方法来帮助我们研究。新版本的BCVI-S通过根据现场可收集的可访问数据对洞穴进行优先排序,在旧版的基础上优化,使其更具有可适性。与旧版本的区别具体如下图。
不同BCVI的比较特征,包括考虑的子指数特征。图源:Tanalgo, K. C., & Hughes, A. C. (2025)
通俗易懂地说,与旧版相比,BCVI-S的优势体现在以下几点:
①遥感驱动代替主观判断,使评估更加科学客观
②对稀有物种加权:特有和濒危物种在BP计算中权重加倍,避免常见物种以数量主导评估
③评估不同区域更加灵活:在干旱区剔除植被指标,引入水源距离的指标;在城市区增加游客密度评估等
④更有效地配合相关政策制定:例如,具有“红色优先级”的洞穴应该规范人类活动并要求进行监测,而“黄色”到“蓝色”优先级洞穴可以容纳洞穴旅游
应用中的挑战
BCVI-S旨在通过简单而标准化的标准来提高优先级;然而,其有效性依赖于专门的特定地点数据,因此,BCVI-S方法的实施面临某些限制和障碍。例如,许多栖息在洞穴中的蝙蝠被难以辨析,而物种识别错误会影响洞穴优先级排名,虽然使用声学监测、遗传分析或形态学研究的综合分类学可以帮助解决这个问题,但这些方法往往成本高昂且耗时,与BCVI-S的初衷相悖。另一个挑战来自于蝙蝠的高度流动性,它们可能会在各种生命阶段(例如繁殖、生育和冬眠)季节性地使用洞穴。因此,单一的洞穴调查可能会带来片面的结果,扭曲整体优先级。而全年或扩展监测固然可以弥补这部分弊害,但同样也需要耗费大量精力财力。最后,洞穴蝙蝠的巢穴可以容纳数千只个体,过大的数量提高了获得准确数据的难度,使得研究经常需要红外相机、声学探测器和标记重新捕捉方法等技术参与。
上图:BCVI-S评估蝙蝠洞保护优先次序的拟议目标整合示例。图源:Tanalgo, K. C., & Hughes, A. C. (2025)
蝙蝠为什么这么重要
翼手目,俗称蝙蝠,是哺乳动物中仅次于啮齿目的第二大目,目前有超1400种,在森林中构成森林栖息物种的一半。作为陆地与地下生态系统的重要部分,蝙蝠是洞穴多样性模式的宝贵指标,洞穴的“指示物种”。它作为主要营养物质的提供者和物种的传播者参与洞穴生态系统中的物质和能量循环,从而增强了洞穴生态系统的稳定性和丰富度。一般情况下,洞穴内动物类群的丰富度与蝙蝠的丰富度成正相关关系,因此开展对洞穴型蝙蝠的研究在保护生物多样性和维持生态系统平衡中有着重要意义。
连云港一个山洞里面栖息的蝙蝠。©绿会保护地志愿者 周翀 | 绿会融媒·“海洋与湿地”(OceanWetlands)
总结
该文作者在结论部分指出,蝙蝠洞穴脆弱性指数(BCVI)旨在弥补现有洞穴评估标准的不足,通过整合生物和环境威胁指标来识别高优先级的洞穴。为了平衡精确性和可复制性,并确保工具的代表性,研究人员对先前的BCVI-L进行了优化,使其对洞穴群落的不可替代性更为敏感,并利用遥感数据提高了脆弱性评估的准确性。此次校准旨在推广BCVI在不同尺度和利益相关者中的应用,从而在资源有限的情况下,有效识别和保护具有高生物多样性潜力的洞穴,为全球生态系统的长期管理提供有价值的工具。
蝙蝠洞脆弱性指数(BCVI)的开发是为了克服缺乏标准化措施来识别整合生态系统生物和环境威胁指标的洞穴。重视蝙蝠,保护洞穴生态环境,还需要更多努力。
感兴趣的“海洋与湿地”(OceanWetlands)读者可以参看全文:
Tanalgo, Krizler C., and Alice Catherine Hughes. "Bat Cave Vulnerability Index 3.0 (BCVI-S): An integrative and scalable tool to prioritise bat caves for conservation." Global Ecology and Conservation 57 (2025): e03396.
(注:本文仅代表资讯,不代表平台观点。欢迎留言、讨论。)
资讯源 | Global Ecology and Conservation作者 | 潘姝河
审核 | Samantha、Linda
排版 | 潘姝河
关于作者
潘姝河,中央民族大学公共管理在读学生,关注全球发展与环境保护,国际政策变化。中国生物多样性保护与绿色发展基金会国际部、"海洋与湿地"(OceanWetlands)志愿者。
引
用
本
文
潘姝河. 蝙蝠洞穴脆弱性指数3.0(BCVI-S)——洞穴生物保护的工具革新. 海洋与湿地. 2025-04-04
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OceanWetlands
斑海豹©摄影:王敏幹(John MK Wong) | 绿会融媒·“海洋与湿地”(OceanWetlands)
【参考资料】
1.https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2351989424006000
2.https://kns.cnki.net/nzkhtml/xmlRead/xml.html?pageType=web
海洋与湿地·小百科
第三届联合国海洋大会
【海洋与湿地·小百科】2025年联合国海洋大会将于2025年6月在法国尼斯举行,由法国和哥斯达黎加共同主办。此次大会的主题是“加速行动,动员各方力量保护和可持续利用海洋”,旨在推动实现联合国可持续发展目标14,即保护和可持续利用海洋资源。会议将汇集各国政府、国际组织、科研机构、非政府组织及私营部门等利益攸关方,共同探讨海洋生物多样性保护、可持续渔业、海洋污染治理、蓝色经济等关键议题。作为大会的特别认证机构,中国生物多样性保护与绿色发展基金会“海洋与湿地”工作组将组建代表团赴法国参会。(封面图:海草床©摄影:王敏幹)
来源:中国绿发会