意大利西北部同域鼬科动物的栖息地适宜性与生态位比较研究

《Mammal Research》：Habitat suitability and niche comparison of sympatric weasels in northwestern Italy

本研究针对欧洲三种同域分布的鼬科动物（白鼬Mustela erminea、伶鼬Mustela nivalis和欧洲林鼬Mustela putorius）在意大利西北部的分布与生态位分化问题，通过集合生态位模型（ENMs）和主成分分析（PCA）评估其栖息地适宜性及生态位重叠度。研究发现，白鼬偏好高海拔阿尔卑斯生境，伶鼬广泛分布于低地农业区至山地，欧洲林鼬集中于低地水稻田；三者生态位重叠度低（Schoener's D=0.01–0.43），气候变化与农业集约化是主要威胁。成果为濒危小型食肉动物保护策略制定提供了关键数据支持。

　　

在生物多样性保护领域，理解物种如何共享有限资源并共存于同一生态系统，始终是生态学家关注的焦点。尤其对于难以追踪的小型食肉动物，如鼬科动物，其分布规律与生态需求常因数据匮乏而成为研究盲区。欧洲广泛分布的三种鼬科动物——白鼬（Mustela erminea）、伶鼬（Mustela nivalis）和欧洲林鼬（Mustela putorius），虽同域分布却生态特性迥异：白鼬是高海拔专家，伶鼬适应范围宽广，欧洲林鼬则依赖低地湿地。然而，随着气候变化加剧与农业景观剧变，这些物种正面临未知的生存压力。在意大利西北部这一从低地平原到阿尔卑斯山巅的生态梯度带上，三者共存格局及其驱动机制更是迷雾重重。

为破解这一难题，研究团队在《Mammal Research》发表论文，首次系统评估了该区域三种鼬科动物的栖息地适宜性与生态位分化。通过整合多源观测数据与环境变量，他们采用机器学习与最大熵模型相结合的集合预报方法，构建生态位模型（ENMs），并利用主成分分析（PCA）和Schoener's D指数量化生态位重叠。

关键技术方法概述

研究基于112个白鼬、95个伶鼬和72个欧洲林鼬的分布记录（来源于合作网络与开源数据库），筛选9个非共线性环境变量（如气候、坡度、土地利用距离）。采用广义增强模型（GBM）、随机森林（RF）和Maxent三种算法进行集合建模，通过受试者工作特征曲线下面积（AUC）和真实技能统计量（TSS）评估模型性能，并利用随机森林分类模型识别驱动生态位分化的关键因子。

研究结果

栖息地适宜性空间分异

白鼬的适宜栖息地集中于阿尔卑斯山区，其分布概率随远离低地生境（如水稻田）而升高，且与中等春季气温呈正相关；伶鼬避开集约农业区，与针叶林存在显著关联；欧洲林鼬则偏好温暖春季气温、缓坡地形及水稻田邻近区。

生态位重叠与分化

生态位重叠分析显示，伶鼬与欧洲林鼬存在中度重叠（Schoener's D=0.43），而白鼬与其余二者重叠极低（D≤0.22）。伶鼬生态位最宽，可覆盖欧洲林鼬的生态空间；白鼬生态位独特性最高，主要受温度变量驱动。

环境变量贡献度

随机森林分类模型揭示，水稻田距离与坡度是区分伶鼬和欧洲林鼬的关键因子，而温度变量（如最湿季度均温）显著主导白鼬与其他物种的生态位差异。

结论与意义

本研究揭示了同域鼬科动物通过生态位分化实现共存的机制：白鼬依赖高海拔冷凉生境，易受气候变暖威胁；伶鼬与欧洲林鼬受农业集约化冲击，但后者可能因水稻田的“替代湿地”功能而局部受益。成果强调了长期监测计划（如使用Mostela和Polecam等专用设备）对濒危小型食肉动物保护的必要性，为阿尔卑斯生物多样性热点区的生态管理提供了科学依据。