生态条件指数工具
生态条件指数（IEC）是一种易于使用的客观工具，最初由Howe等人（2007a,b）开发，并由Gnass（2012）应用于西部大湖区北部mesic林。计算IEC需要三个重要步骤，其中两个已经为您完成了。
1)确定一个或多个环境条件（Cenv）的“参考”梯度，从最大应力（Cenv = 0）到最小应力（Cenv = 10）进行缩放。这些梯度帮助我们识别对环境压力敏感的鸟类物种，并在一定程度上告诉我们指示物种实际上表明了什么。我们使用了基于地理信息系统（GIS）变量的人类干扰梯度，如土地覆盖（如已开发土地百分比）、栖息地碎片化度量（如边缘密度）和其他表征景观上“人类足迹”的公开可用变量(如住房密度；Gnass 2012)。
2)确定物种对环境胁迫的敏感性。接下来，我们使用一个修正的正态分布函数（Bluman 2008）来模拟鸟类对环境条件梯度的响应。这一过程的鸟类数据是先前从威斯康星州和密歇根州的各种景观（n = 917）收集的，这些景观从高环境压力（即相对较差的条件）到低环境压力（即相对原始的条件）不等（Gnass 2012）。通过计算机迭代确定三个参数（μ, σ, h）来描述最佳拟合曲线。这些物种的曲线被称为生物反应（BR）函数。在下图（图1）中，x轴对应环境参考梯度（低Cenv表示高应力，高Cenv表示低应力）；y轴是某一物种被检测到的概率（Howe et al. 2007b, Gnass 2012）。每条曲线的形状可以有很大的不同，因为一些物种对干扰比其他物种更敏感（Howe等人，2007年a，b）。例如，欧洲椋鸟（Sturnus vulgaris）等相当宽容的物种更有可能在环境条件值接近0的高度退化的森林中观察到(图1；Gnass 2012)。一种不耐的、更敏感的物种，如斑鸟（Seiurus aurocapilla），更有可能出现在条件值接近10的最低退化森林中(图1；Gnass 2012)。
图1所示。欧洲椋鸟和欧鸦的生物响应（BR）功能（Gnass 2012）。y轴表示在条件(Cenv）. x轴表示环境条件的参考梯度(Cenv)，从高度退化(Cenv= 0)到最小退化森林(Cenv= 10)。
根据Howe等人（2007b）的方法，我们选择了一组鸟类物种来估计新址的鸟类生态状况（或IEC评分）。我们选择了38种对环境参考梯度敏感（正或负）的繁殖鸟类（表1），这些鸟类在大湖区西部北部仲叶林中具有代表性。然而，为了区分受严重干扰的地点和健康的森林地区，我们纳入了一些不是该地区北部仲叶林特征的物种，包括入侵物种（如欧洲椋鸟）和与人类干扰景观相关的物种(如普通石斑鸟[Quiscalus quiscula]；古思1978)。
3)根据繁殖鸟类的组合计算新址的IEC分数。此步骤需要用户输入。我们在MS Excel （Solver插件）中开发了一种计算机算法，根据10分钟内不限半径的繁殖鸟类数量来估计新地点的生态条件指数（或IEC分数）（Howe等人，2007年b， Gnass 2012）。MS Excel的求解工具快速估计并找到最适合观察数据的IEC（范围从0-10），给出先前确定的物种反应。IEC得分接近零，描述森林地区受到高度干扰，支离破碎，或与沉重的“人类足迹”有关；而IEC得分接近10分，从那里发现的鸟类来看，森林地区非常健康。结果不仅仅是对原始参考梯度的重新陈述，因为对测量的“人类足迹”敏感的鸟类也可能对我们尚未确定和量化的其他环境压力敏感。
表1。选择用于威斯康星州北部仲叶林生态条件指数（IEC）模型的38种指标繁殖鸟类清单（Gnass 2012）。点击一个物种的通用名称，查看其生物反应（BR）功能。点击康奈尔大学提供的每个物种的账户，了解更多关于每个物种的信息。
IEC计算器可用于计算单个森林站点、一组站点或大型管理区域的生态条件（或IEC分数），其中鸟类点计数数据可用。我们的森林IEC模型（Gnass 2012）最初是为威斯康星州北部的应用而开发的，但它适用于明尼苏达州北部、密歇根州上半岛、威斯康星州北部以及北部五大湖地区的其他地区（鸟类保护区12）的森林景观（可能对所包括的物种进行了轻微修改）。这些计算出的基于鸟类的IEC分数可以将退化程度最大的森林与退化程度最低的森林区分开来，而且，由于鸟类在特定地点将许多环境因素纳入其栖息地选择和生存中，它们可以提供比单独的GIS景观变量更多的关于地点的信息（Gnass 2012）。换句话说，信息、教育和教育计算器是一个客观的、有生态意义的工具，用于指导生态上可持续的森林管理和养护做法，将来可用于监测这些活动的结果。