外来与本土捕食者组合对沙漠啮齿类猎物行为的叠加与替代效应研究

本研究通过内盖夫沙漠啮齿类动物的室内实验，揭示了人类伴生型捕食者（如野化猫狗）与本土捕食者（如仓鸮、角蝰）组合对猎物（Allenby沙鼠与埃及沙鼠）觅食行为的差异化影响。研究发现野化猫引发的风险感知显著高于本土捕食者，且捕食者组合效应呈现风险叠加而非简单替代模式，为干旱生态系统保护中入侵物种管控提供了行为生态学依据。

　　

在生物多样性急剧丧失的当下，捕食者群落变化对生态系统的级联效应日益受到关注。干旱生态系统因其有限的避难所资源，成为研究捕食者-猎物相互作用的天然实验室。然而，传统研究多聚焦本土捕食者，对人类伴生型入侵捕食者（如野化猫狗）的影响认识不足。更关键的是，多捕食者组合对猎物行为的协同效应机制尚不明确——究竟是风险叠加、替代还是遮蔽效应？这些问题直接关系到生态系统保护策略的制定。

为解答这些科学问题，来自以色列和美国的研究团队在《Journal of Arid Environments》发表了一项创新性研究。他们以以色列内盖夫沙漠两种典型啮齿类——Allenby沙鼠(GA, 24g)和埃及沙鼠(GP, 40g)为模型，系统比较了四种捕食者（野化狗Canis lupus familiaris、野化猫Felis catus、仓鸮Tyto alba、角蝰Cerastes gasperetti）单种及组合作用下的猎物行为响应。通过最优斑块利用理论(optimal patch-use theory)量化猎物风险感知，创新性地采用小时级捕食者轮换暴露实验设计，首次揭示了人类伴生型捕食者在干旱生态系统中的超额生态影响。

关键技术方法包括：1) 基于给予-up密度(Giving-Up Density, GUD)的行为量化体系；2) 每小时交替暴露于不同捕食者的时序实验设计；3) 角蝰麝香浸染沙的嗅觉线索模拟；4) 两种沙鼠的种内/种间竞争控制实验。样本来自以色列自然与公园管理局许可采集的野生种群。

主要研究结果：

1. 物种特异性风险感知：t检验显示所有捕食者均引发显著高于对照的风险响应（除仓鸮对GP外）。GA对所有处理均敏感，而GP对蛇类线索无反应，甚至将仓鸮视为低风险（图1，表3）。

2. 人类伴生捕食者的主导效应：野化猫诱导的觅食抑制强度远超本土捕食者，其GUD值变化幅度是仓鸮的2.3倍。野化狗-猫组合使GUD显著高于单狗处理（p<0.01），但与单猫处理无统计差异，证实风险叠加存在上限阈值。

3. 捕食者组合的动态互作：蛇类嗅觉线索与野化狗产生显著协同效应（facilitation），而空中-地面捕食者组合（仓鸮+猫）引发栖息地选择冲突。GP在复合风险下更倾向采用保守的托策略（torpor），而GA保持较高觅食活性。

讨论与意义：
该研究首次量化了干旱生态系统中人类伴生捕食者的"风险乘数效应"。野化猫通过双重机制重塑猎物行为：直接的高风险信号压制本土捕食者影响，以及与野化狗的时空协同形成"生态陷阱"。尤为重要的是，研究发现捕食者相似度决定风险叠加程度——地面活动的野化狗与蛇类线索产生强协同，而与空中捕食者仓鸮的互作则符合干扰模型。

从保护生物学视角，该研究为解释入侵猫科动物对干旱区小哺乳动物的不成比例危害提供了机制性证据。作者提出的"风险预算分配假说"（prey risk-budget allocation hypothesis）指出：当猎物必须同时应对多种捕食策略时，其有限的警戒资源会优先分配给最高风险源，导致对低风险捕食者的适应性"盲区"。这一发现对制定入侵物种分级管控策略具有重要指导价值，特别是强调在仓鸮等本土天敌保护区内，需优先清除野化猫种群以恢复生态平衡。

研究同时揭示了体型介导的物种特异性响应：较小体型的GA通过行为可塑性维持较高觅食效率，而较大体型的GP更依赖生理调节（如托）。这种分化印证了"生态位构建"理论在捕食压力下的表现，为理解荒漠啮齿类多样性维持机制提供了新维度。未来研究可拓展至更多捕食者组合场景，并整合能量收支测量以全面评估非消耗性效应(NCE)的种群级后果。