西沙群岛同域繁殖海鸟的多维生态位分化机制及其对海洋生物多样性保护的启示

本研究针对热带海鸟同域共存机制不清的问题，通过多维度生态位分析揭示黑枕燕鸥(Sterna sumatrana)、褐翅燕鸥(Onychoprion anaethetus)与粉红燕鸥(Sterna dougallii)在巢址选择、繁殖时序及食性(CO1/12S DNA宏条形码)上的分化，为理解海洋顶级捕食者共存策略提供新视角，对热带岛屿生态系统保护具有重要指导意义。

　　

在广袤的南海上，西沙群岛如同散落的珍珠，孕育着中国最丰富的海鸟繁殖群落。然而这片热带天堂正面临严峻挑战：历史记录显示，自20世纪初以来，大凤头燕鸥(Thalasseus bergii)等物种数量锐减90%，而人类活动导致的植被变化更使适宜巢址日益减少。更令人担忧的是，在初级生产力低下且食物资源季节性波动剧烈的热带海域，同域繁殖的海鸟面临空前激烈的竞争压力。尽管经典生态学理论指出物种需通过多维生态位分化实现共存，但现有研究多局限于单一维度，难以清晰揭示黑枕燕鸥、褐翅燕鸥与粉红燕鸥等形态相似物种的共存机制。

为破解这一科学难题，中国科研团队在2023年对西沙群岛展开系统调查。研究者采用三阶段全岛普查法，结合红外相机监测(5分钟/帧)和粪便DNA宏条形码技术(CO1/12S双标记)，首次量化了三种燕鸥的空间、时间和食性三维生态位分化。结果显示：空间维度上，黑枕燕鸥选择无植被裸岩(巢址植被覆盖率0%)，褐翅燕鸥偏爱树冠郁闭处(冠幅直径1.5m)，粉红燕鸥则占据植被边缘过渡带；时间维度上，黑枕燕鸥繁殖期长达4个月，褐翅燕鸥正午离巢时间比其他物种长2.3倍；食性方面，粉红燕鸥专食飞鱼科(Exocoetidae，RRA=83.84%)，而褐翅燕鸥还捕食乌贼(Sthenoteuthis oualaniensis)和迁徙性吸果蛾(Eudocima phalonia)，其食物丰富度指数(d_R
)高出粉红燕鸥10%。

关键技术包括：1) 岛屿全境网格化调查结合无人机计数；2) 巢址微环境六要素量化(植被高度、距海距离等)；3) 红外相机连续监测孵化节律；4) 粪便DNA双标记测序(NovaSeq 6000平台，490,794条CO1序列)；5) 生态位宽度计算(spaa包)与主成分分析(FactoMineR包)。

【空间隔离机制】PCA分析揭示植被相关因子贡献率达83%，驱动三种燕鸥形成明显分离的巢址选择策略。褐翅燕鸥与粉红燕鸥的空间重叠系数达0.66，但前者更靠近海岸线(平均距海12.3m vs 25.6m，p<0.001)。

【时间分化特征】黑枕燕鸥呈现"早开始长周期"繁殖模式，而另两种集中在6月。红外数据显示褐翅燕鸥正午离巢率显著增高，暗示其可能利用其他物种休息时段觅食。

【食性差异】DNA宏条形码发现粉红燕鸥专食飞鱼(Hirundichthys占74.82%)，而褐翅燕鸥还摄入头足类(20%)和昆虫(8.95%)，其食物均匀度指数(d_RE
)是粉红燕鸥的3.4倍，体现"机会主义者"特征。

这项发表在《Avian Research》的研究首次构建了热带海鸟三维生态位分化模型，为解释同域物种共存提供了关键证据。特别值得注意的是，研究者发现褐翅燕鸥捕食的吸果蛾是西沙群岛首次记录的迁徙昆虫，这一发现拓展了对海鸟-昆虫互作关系的认知。尽管样本量限制(仅4份粪便样本)可能影响食性分析精度，但研究揭示的"空间-时间-食性"协同分化机制，为制定针对性保护策略(如维持植被异质性、控制繁殖区人为干扰)提供了科学依据。随着气候变化加剧，这种多维生态位研究方法将有助于预测物种对资源竞争的响应，对保护全球濒危海鸟种群具有重要指导价值。