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关键信息传递者:黑尾草原犬鼠警报声促进长嘴杓鹬反捕食行为的种间窃听机制
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月13日 来源:Animal Behaviour 2.3
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本研究通过播放黑尾草原犬鼠(Cynomys ludovicianus)警报声与模拟捕食者实验,首次证实长嘴杓鹬(Numenius americanus)能窃听这种关键种(keystone species)的警报信息优化巢穴防御。研究发现:孵卵雌鸟在警报声播放时显著提前49米进入隐蔽姿态(P=0.03),揭示草原犬鼠作为"关键信息生产者"的生态功能,为理解动物通讯网络的协同进化提供新证据,对包含信息服务的生态系统保护具有启示意义。
在广袤的北美草原上,一场跨越物种的"情报战"每天都在上演。黑尾草原犬鼠作为草原生态系统的关键种(keystone species),其复杂的警报系统不仅能保护同类,还可能成为其他物种的"预警雷达"。这项发表在《Animal Behaviour》的研究揭示了长嘴杓鹬如何窃听草原犬鼠的警报声来提升生存几率——这种看似简单的行为背后,隐藏着动物通讯网络协同进化的精妙机制。
研究团队在蒙大拿州北部大平原展开工作,这里保存着全球最后的温带草原生态系统之一。通过精心设计的配对实验,研究人员使用"獾型模拟捕食器"(Badger-inator)和草原犬鼠警报声播放装置,系统观测了长嘴杓鹬两种关键防御行为:非孵卵雄鸟的警报呼叫(alarm call)与集群攻击(mobbing),以及孵卵雌鸟的隐蔽姿态(cryptic posture)。实验采用线性混合模型(linear mixed model)分析行为响应距离差异,所有数据及代码已开源共享。
【研究结果】
草原犬鼠警报声对隐蔽姿态的影响
数据显示,播放警报声时雌鸟启动隐蔽姿态的中位距离达49米,较对照组(16米)显著提前(t1,26
=2.45)。这表明听觉信息能突破视觉局限,使鸟类在捕食者尚远时就启动防御。
警报声对警报呼叫与集群攻击的影响
非孵卵个体未表现出显著行为改变,暗示不同性别/生殖状态的防御策略分化——孵卵个体更依赖被动防御,这与其不能轻易离巢的生物学特性相符。
【讨论与意义】
该研究首次实验证实黑尾草原犬鼠作为"关键信息生产者"(keystone information producers)的生态功能。其警报系统产生的可靠信息流,使长嘴杓鹬等物种能通过种间窃听(interspecific eavesdropping)构建"早期预警系统"。这种现象解释了为何众多动物选择栖息于高捕食风险的草原犬鼠群落周边——信息服务的价值可能超越直接的食物资源。
R. Andrew Dreelin团队的研究突破了传统关键种研究的物质循环框架,将信息服务纳入生态系统功能评估。这种"信息生态系统服务"(information ecosystem services)的视角,为生物多样性保护提供了新思路:保护关键信息生产者可能产生远超预期的生态效益。研究建议将信息网络维持纳入草原犬鼠保护计划,因其创造的"信息景观"(information landscape)对维持整个动物群落稳定性具有不可替代的作用。
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