阿根廷西北部干旱地区山区梯度上小型啮齿动物群落的变化

本研究在阿根廷La Rioja省的Sierra de Velasco地区，通过Sherman陷阱进行9330 trap nights采样，分析环境梯度对小型哺乳动物多样性的影响。结果显示，物种丰富度在灌丛环境最高，岩石场地最低，主要与海拔和植被覆盖相关。

　　
阿根廷拉里奥哈省的哺乳动物多样性与环境梯度关系研究

一、研究背景与意义
拉里奥哈省位于南美洲西北部干旱区，其 Sierra de Velasco 山脉作为 High Monte（高地荒漠）与 Dry Chaco（干燥查科）生态交错带，具有独特的生物地理价值。尽管该地区在植被多样性方面备受关注（Cabido et al., 2018），但哺乳动物特别是小型啮齿类的研究长期存在空白。20世纪初期 Thomas 和 Yepes 的开创性研究后，该领域进入长达数十年的停滞期，直至1990年代后才有零散研究（Fari?as-Torres et al., 2018）。这种知识空白不仅影响区域生物多样性评估，更制约着该地区生态保护策略的制定。

研究团队通过整合环境科学、生态学及保护生物学多学科方法，系统考察了以下关键问题：1）Sierra de Velasco山地的小型啮齿类群落结构特征；2）环境梯度（地形、植被、湿度等）对物种分布的调控机制；3）人类活动对哺乳动物群落的影响程度。该研究为干旱山地生态系统生物多样性保护提供了重要理论依据。

二、研究方法与技术路线
研究团队采用综合生态学方法，覆盖野外调查、环境变量分析和生物多样性评估三个维度。在时间维度上，连续3年开展采样确保数据代表性；空间维度选取中央-北部 Sierra de Velasco区域（29°N, 67°W），覆盖海拔500-4100米梯度。环境参数包括植被类型（灌丛、岩石裸露区）、年降水量、土壤类型、海拔梯度等12项指标。

采样技术采用改良式 Sherman陷阱，累计设置9330 trap nights（平均每月800 trap nights）。捕获物种经鉴定后，运用Hill指数计算α多样性（物种均匀度）和β多样性（空间异质性），通过环境梯度模型分析物种分布与环境因子的相关性。特别值得关注的是，研究团队创新性地将生态交错带理论（Dinerstein et al., 2017）与微生物组分析结合，构建了三维环境梯度模型。

三、核心研究发现
1. 物种组成特征
共记录到6个哺乳物种，其中本土物种占比达83.3%（5/6）。优势种 Akodon simulator（136只）占总捕获量的41.2%，其生态位宽度（1.82）显著高于其他物种。值得注意的是，引入物种 Rattus rattus 仅出现1次捕获，表明其扩散能力有限。

2. 环境梯度效应
通过Kruskal-Wallis检验发现，不同生境类型间物种丰富度差异显著（H=24.37, p<0.001）。具体表现为：
- 灌丛区（平均海拔1800米）：物种数3.2±0.5，均匀度指数0.78
- 岩石裸露区（平均海拔3200米）：物种数1.8±0.3，均匀度指数0.62
- 裸岩-灌丛过渡带（平均海拔2400米）：物种数2.5±0.4

空间分布呈现显著聚类特征（Moran's I=0.67, p<0.05），显示环境梯度对物种分布具有结构性影响。

3. 关键环境因子
基于多元回归分析（R2=0.83），平均海拔（β=0.72, p<0.01）和年降水量（β=-0.65, p<0.05）构成主要解释变量。植被覆盖度与物种多样性呈正相关（r=0.68, p<0.01），而岩石裸露度每增加10%，物种多样性下降12.3%。

四、生态学机制解析
研究揭示了干旱山地哺乳动物群落的独特调控机制：
1. 资源梯度效应：在海拔1800-2500米的中山带，植被覆盖度（60-75%）与年降水量（300-400mm）形成最佳资源组合，促进 Akodon simulator 和 Oligoryzomys brendae 的共生。而岩石区（>3000米）因土壤保水能力丧失（持水量<5%），导致 Phyllotis vaccarum 等物种难以生存。

2. 生态位分化模式：β多样性分析显示，不同生境间存在显著物种更替（Shannon指数差异达1.24）。灌丛区物种（如 A. simulator）表现出更强的生态位重叠（重叠指数0.45），而岩石区物种（G. griseoflavus）则具有更独特的生态位（重叠指数0.28）。

3. 人类活动影响评估：通过时空对比发现，橄榄种植园扩张区（研究时段内面积增加18%）的物种均匀度下降27%，本土物种 Akodon simulator 的密度降低至对照区的63%。城市化进程使0.5km2范围内特有物种出现频率降低41%。

五、保护生物学启示
研究提出以下关键建议：
1. 生境网络构建：应优先保护海拔1800-2500米的中山带灌丛生境，其物种维持能力指数（SMI）达0.87，是岩石区的3.2倍。
2. 物种入侵防控：针对 Rattus rattus 的零星记录，建议在生态缓冲区加强监测，其扩散速率模型显示年扩张距离可达4.2km。
3. 气候适应性规划：基于海拔梯度模型，预测未来50年气候变化可能导致物种分布上移800米，需提前规划生态廊道。
4. 产业协同管理：提出橄榄种植园与野生动物走廊的协同设计方案，建议在种植区外围保留≥500m宽度的原生植被缓冲带。

六、研究创新与局限
本研究首次系统揭示了Sierra de Velasco山地哺乳动物群落的垂直分异规律，创新性地将地理加权回归（GWR）应用于干旱山地生态研究。但存在以下局限：
1. 样本时空覆盖不足：冬季采样缺失可能影响结果普适性
2. 气候模型精度待提升：需结合CMIP6气候情景数据进行验证
3. 社会经济因素未量化：人类活动影响评估需引入GIS空间分析法

该研究为《生物多样性公约》框架下的跨境生态保护提供了新范式，特别对秘鲁-阿根廷-智利山地生物廊道建设具有重要参考价值。研究团队已建立开放数据平台（https://data.crislar.edu.ar/rodentia），提供原始数据和R代码供后续研究使用。