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极端温度加剧捕食者-猎物互作:气候变化下澳洲野犬与灰大袋鼠的水源争夺战
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月16日 来源:Animal Behaviour 2.3
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本研究针对气候变化加剧极端温度事件的生态影响,通过长期监测澳大利亚半干旱区人工水源点的野犬(Canis dingo)与灰大袋鼠(Macropus giganteus)行为,首次揭示热浪事件会显著增加捕食者-猎物时空重叠度(Δ4 重叠指数提升7.8%),促使野犬放弃对虚弱个体的选择性捕食(Wi=12.64→1.55),转为无差别攻击。该成果发表于《Animal Behaviour》,为理解气候驱动的生态级联效应提供了关键实证。
在全球气候变暖背景下,极端高温事件正以惊人频率席卷地球各个角落。澳大利亚半干旱地区作为气候变化的"前沿哨所",近年来屡屡刷新高温纪录——研究区域Mourachan保护区的温度传感器甚至记录到50.69°C的极端高温,比附近气象站数据高出10°C以上。这种"烤箱模式"对野生动物构成严峻挑战:当体温超过热中性区(Thermal Neutral Zone, TNZ),动物必须通过增加代谢率维持恒温,而代谢水分的快速流失又将它们推向脱水边缘。对于依赖水源的物种而言,这形成了一道残酷的生存选择题:是冒险前往捕食者环伺的水源点,还是忍受脱水导致的生理机能衰竭?
澳大利亚科技大学的科研团队在480平方公里的Mourachan保护区展开了一项为期18个月的生态监测。他们通过35台红外相机记录了16个人工水源点的动态,结合15个微型气象站的高精度温度数据,首次揭示了极端温度如何重塑顶级捕食者澳洲野犬与主要猎物灰大袋鼠之间的致命博弈。研究发现,当热浪来袭(日平均温>32.1°C的MMM阈值),两个物种的水源访问量分别激增22.5%和20.4%,时空重叠度显著提升7.8%。更令人惊讶的是,野犬一改常态,放弃对虚弱个体(BCS 1-2级)的偏好性捕食,转为"无差别攻击模式",使得原本相对安全的健壮个体(BCS 3-4级)也沦为猎物。
研究采用多技术联合作战:1) 35台 Browning Strike Force HD Pro X相机构建水源点监测网络;2) 15个iButton温度传感器建立微气候监测系统;3) 基于1971-200基准期的MMM(月最大均值)算法量化热浪强度;4) Δ4
重叠指数分析物种时空互作;5) Manly选择系数(Wi)评估捕食偏好性。
【温度校准与热浪特征】
研究团队创新性地将气象站数据与实地传感器记录校准,发现保护区的极端温度被传统监测严重低估。2019年的热浪强度创下历史第二高,全年出现48天超MMM阈值日,远超基准期均值(7.39天/年)。线性模型显示,热浪强度正以每年0.34°C的速度递增。
【行为响应模式】
灰大袋鼠表现出典型的"饮水-风险"权衡:温度每升高1°C,水源访问量增加31.98次(P<0.001)。野犬则展现出策略性响应——无猎物时访问量增12.5%,有猎物时激增17.2%,暗示其能感知猎物的热应激状态。
【时空重叠与捕食动态】
热浪期间,袋鼠活动节律从晨昏型转向午后型,与野犬的晚高峰形成致命交汇。虽然捕食尝试仅占互作的64.1%(非热浪期73.9%),但按热浪天数占比(10.68%)计算,捕食发生率超标6.99倍。
【体况选择转变】
非热浪期野犬强烈偏好虚弱个体(BCS 1级Wi=12.64),而热浪期所有体况个体被捕食率与种群比例无差异,揭示极端温度打破了传统的"弱肉强食"法则。
这项研究首次实证了"气候耦合效应"(Climate-mediated coupling)在捕食互作中的关键作用:热浪不仅通过生理胁迫迫使猎物暴露于危险区域,更重塑了捕食者的猎物选择策略。对于分布区向干旱带延伸的mesic物种(中等湿度适应种)如灰大袋鼠,这种效应可能造成超出预期的种群压力——健壮个体的损失将直接影响种群恢复力。研究还暗示,随着干旱区在全球扩张,类似的水源争夺战可能在更多生态系统中上演。从保护视角看,该成果强调需重新评估人工水源点的生态设计:在提供生命支持的同时,是否无意间制造了"捕食者陷阱"?未来研究需进一步量化捕食成功率的热敏感性,并探索植被遮荫等缓解措施的可能性。
这项发表于《Animal Behaviour》的工作,为理解气候变化的生态级联效应提供了微观行为机制,也为干旱区保护规划提供了科学依据。当50°C的高温成为新常态,物种间的生存博弈正在水源边悄然改写规则——而这次,赌注是整个种群的未来。
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