基于大型生态网络揭示多因素交互作用对鹿鼠空间利用的影响机制

本研究通过整合美国国家生态观测站网络(NEON)长达10年、覆盖36个站点的大规模鹿鼠(Peromyscus)捕获数据(N=2,420)，首次系统解析了性别、体况(body condition)、种群密度、栖息地类型和纬度等多因素交互作用对空间利用的影响。研究发现雄性个体家域范围(home range area)显著大于雌性，且体况与性别的交互效应呈现相反趋势：雄性体况改善时家域扩大，而雌性体况改善时家域缩小。研究还揭示了栖息地类型与纬度、密度的三重交互作用，为理解动物空间利用的生态驱动机制提供了新视角。

　　

动物如何利用空间是行为生态学的核心问题之一。家域范围(home range)作为衡量空间利用的关键指标，受到个体特征(如性别、体况)和环境因素(如种群密度、栖息地类型)的共同影响。然而，传统研究受限于样本量和方法差异，难以揭示多因素的协同作用。这一认知缺口阻碍了我们对动物-环境互作机制的深入理解。美国加州大学洛杉矶分校和墨西哥州立大学的研究团队创新性地利用美国国家生态观测站网络(NEON)标准化数据，通过分析2,420只鹿鼠的18,148次捕获记录，首次系统解析了多维度因素对空间利用的交互影响。该研究发表于《Oecologia》，为宏观尺度行为生态学研究树立了新范式。

研究采用50%核密度估计(KDE)计算家域面积，通过广义线性混合模型(GLMM)分析性别、体况(基于质量-足长回归残差)、栖息地类型(森林/灌丛/草原)、种群密度(最小已知存活个体数MNKA)和纬度的主效应及交互作用。所有模型均包含年份和站点作为随机效应，采用Gamma分布和log链接函数，通过AIC权重进行模型选择。

主要研究结果
性别差异与体况交互：验证了雄性家域显著大于雌性的经典理论(Fig.1)，但首次发现体况影响存在性别二态性：雄性体况改善时家域扩大(斜率+0.18)，而雌性体况改善时家域反而缩小(斜率-0.12)(Fig.2)。这一发现支持了Emlen和Oring(1977)关于两性空间利用策略差异的假说。

栖息地类型效应：家域面积呈现森林(1,210 m²
) < 灌丛(1,480 m²
) < 草原(1,720 m²
)的梯度(Fig.3)，反映结构复杂性对空间需求的调控作用。这与有蹄类动物研究(Ofstad et al. 2016)结论一致，表明跨类群的生态普适性。

纬度与密度关联：家域面积随纬度增加而扩大(Fig.4)，符合资源稀缺假说；但随种群密度增加而缩小(Fig.5)，体现竞争排斥效应。二者呈弱正相关(r=0.28)，但对家域的影响方向相反，说明其独立生态意义。

三重交互作用：最复杂发现来自栖息地×纬度×密度的三维交互(Table 1)。在森林中，高纬度家域更大且密度效应更强(Fig.6a)；灌丛中低纬度家域更大且密度效应稳定(Fig.6b)；草原中高纬度家域仅在低密度时较大，但密度效应随纬度增强(Fig.6c)。这种情境依赖性暗示不同栖息地的资源分配模式可能受纬度梯度差异化调节。

结论与意义
该研究通过NEON大数据突破了传统行为生态学的样本限制，首次揭示：1) 体况对家域的影响存在性别特异性，为性选择理论提供新证据；2) 栖息地类型通过调节纬度与密度的交互效应影响空间利用，暗示生态系统生产力(NPP)的垂直分配(above-/below-ground)可能是潜在机制；3) 证实宏观生态模式(如纬度梯度)与微观行为决策的关联性。这些发现不仅深化了对Peromyscus生态适应策略的理解，更建立了利用标准化监测网络解决经典科学问题的方法框架。随着全球变化加剧，这种整合多尺度生态数据的范式将为预测物种分布和行为适应提供关键工具。