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在生物入侵影响生态的背景下,研究人员针对马德拉岛开展流浪猫(Felis catus)与猎物昼夜活动规律的研究。结果发现流浪猫与非本土哺乳动物猎物时间重叠更高,这对本土物种影响重大。该研究为管理流浪猫种群及相关物种保护提供依据。
在神秘的海洋岛屿上,生物们的生活节奏看似平静,实则暗藏危机。外来物种的入侵,正悄然打破岛屿生态的平衡。家猫(Felis catus),这个在人们生活中常见的宠物,一旦成为流浪猫,在岛屿环境中却可能变成本土生物的 “噩梦”。它们凭借着灵活的捕猎技巧,肆意捕食各类猎物,严重威胁着本土物种的生存。据统计,全球岛屿上至少 14% 的鸟类、哺乳动物和爬行动物的灭绝都与流浪猫脱不了干系。在马德拉岛(Madeira Island),流浪猫的身影随处可见,它们在城市与乡村穿梭,对当地生态系统造成了难以预估的影响。然而,以往人们大多关注物种的空间分布,却忽略了物种活动在时间维度上的变化,尤其是流浪猫与它们猎物的昼夜活动模式究竟是怎样相互影响的,这一问题一直未得到充分研究。为了揭开这个谜团,来自英国牛津大学(University of Oxford)等机构的研究人员踏上了探索之旅。
研究人员在马德拉岛的丰沙尔生态公园(Ecological Park of Funchal)展开了一场别开生面的调查。他们将公园划分成 11 个 1km2的网格区域,在每个网格中精心布置 3 个相机陷阱。这些相机就像隐藏在暗处的 “观察者”,24 小时不间断地记录着动物们的一举一动。它们被固定在树干或者木桩上,距离地面约 50 厘米,只要有动物触发,就会迅速拍下 3 张照片,并且在 30 秒后等待下一次触发。研究人员通过这些相机收集到的大量照片,识别出不同的动物个体,进而分析它们的昼夜活动规律。
研究结果令人深思。在众多的照片中,研究人员发现流浪猫的活动呈现出明显的夜行性和晨昏性特征,它们在清晨 6 点和晚上 18 点之后最为活跃。而不同的猎物,活动规律也各有特点。兔子(Oryctolagus cuniculus)主要在白天活动,但在夜晚也有一定的活跃度;啮齿动物(如小家鼠 Mus musculus 和大鼠 Rattus spp.)大多是夜行性动物;鸣禽(passerines)和鹧鸪(Alectoris rufa)则以白天活动为主,鸣禽在日出和日落时分各有一个活动高峰,鹧鸪主要在日落前后的几个小时活跃。
进一步分析发现,流浪猫与不同猎物的昼夜活动重叠程度差异显著。其中,流浪猫与兔子的时间重叠系数(Δ)高达 0.82(95% 置信区间 [0.74;0.89]) ,与啮齿动物的重叠系数为 0.71(95% 置信区间 [0.65;0.76]),与鸣禽的重叠系数是 0.61(95% 置信区间 [0.48;0.67]),与鹧鸪的重叠系数最低,仅为 0.40(95% 置信区间 [0.26;0.46])。这表明,流浪猫与非本土哺乳动物猎物,如兔子和啮齿动物,在活动时间上的重合度更高。
从这些结果不难看出,在马德拉岛的生态系统中,流浪猫与非本土猎物之间存在着紧密的联系。兔子和啮齿动物作为流浪猫的重要食物来源,其丰富的数量可能使得流浪猫能够维持较高的种群密度。而流浪猫对这些非本土猎物的过度捕食,很可能会间接导致它们对本土物种,比如鸣禽和马德拉壁蜥(Teira dugesii)的捕食压力增大,这无疑给本土生物的生存带来了严峻的挑战。
此外,研究还发现,虽然鸣禽和鹧鸪在相机监测中的总检测次数较少,与流浪猫的活动重叠系数相对较低,但它们在流浪猫的饮食中却占有一定比例。这可能是因为相机在监测一些不太在地面活动的鸣禽时存在局限性,也有可能是流浪猫会在鸣禽栖息或筑巢时进行捕食。同样,鹧鸪虽然检测数量不多,但它与流浪猫的昼夜活动仍有不可忽视的重叠,而且当地政府为了狩猎频繁补充鹧鸪数量,这在无形之中也为流浪猫提供了更多的食物资源。
这项研究发表在《European Journal of Wildlife Research》上,为我们敲响了警钟。它让我们清晰地认识到流浪猫对岛屿生态系统的潜在威胁,尤其是它们与非本土猎物之间复杂的关系。研究结果为相关部门制定基于证据的流浪猫种群管理策略提供了有力的科学依据,同时也呼吁当地政府重新审视引入非本土猎物物种的做法,以更好地保护马德拉岛的生物多样性和生态平衡。
研究人员开展这项研究时,主要运用了以下关键技术方法:一是相机陷阱技术,通过在特定区域大量布置相机陷阱,获取动物的活动照片;二是运用 “overlap” R 软件包对数据进行分析,生成核密度估计图(kernel density estimation plots),计算流浪猫与猎物昼夜活动的重叠系数(Δ),并通过 10,000 次重采样的平滑自举法获得 95% 置信区间。
研究结果主要分为以下几个方面:
- 动物检测情况:经过 588 个相机陷阱夜晚的监测,共获得 9553 张动物照片,代表 1227 次独立检测。其中,流浪猫的检测次数占总检测次数的 22.5%(n=276),啮齿动物占 51.6%(n=633) ,兔子占 14.3%(n=175),鸣禽占 5.9%(n=72),鹧鸪占 2.4%(n=30)。
- 昼夜活动模式:流浪猫主要在夜间和晨昏活动;兔子以白天活动为主,但夜间也较为活跃;啮齿动物多为夜行性;鸣禽和鹧鸪主要在白天活动,且各有不同的活动高峰时段。
- 活动重叠系数:流浪猫与兔子的时间重叠系数最高,其次是啮齿动物、鸣禽,与鹧鸪的重叠系数最低。
研究结论表明,流浪猫与非本土猎物在昼夜活动上存在显著的时间重叠,这种重叠反映了它们之间的饮食偏好和较高的相互作用水平,对本土物种可能产生多方面的影响。讨论部分进一步指出,兔子和啮齿动物可能是流浪猫的重要食物来源,尤其是在冬季,这可能会加剧流浪猫对本土物种的影响。此外,相机陷阱对部分猎物活动监测的局限性以及人类活动对流浪猫饮食和活动的影响也需要进一步研究。这项研究强调了科学管理流浪猫种群和谨慎对待非本土猎物引入的重要性,为保护岛屿生态系统提供了关键的理论支持。