人类干扰重塑美洲狮(Puma concolor)的生态位：多维度行为可塑性对大型食肉动物功能角色的影响

本研究针对人类干扰如何改变大型食肉动物的生态功能这一关键问题，通过跨大陆尺度（北美和南美7个种群）整合空间、时间和营养维度，揭示了美洲狮(Puma concolor)在人类干扰梯度下的行为可塑性。研究发现：人类干扰导致美洲狮活动范围缩小44%、运动速率降低，并通过昼夜差异性的空间回避策略（日间强回避/夜间中性选择）构建新现实生态位；稳定同位素分析显示个体食性专一性降低（δ13C和δ15N生态位宽度变化），但种群水平营养结构保持稳定。该研究为理解人类世顶级捕食者的功能角色转变提供了多维度证据，对协调食肉动物保护与生态系统管理具有重要启示。

　　

在人类世背景下，全球景观正以前所未有的速度被改造。随着大型食肉动物在保护措施下重新扩张其分布范围，这些顶级捕食者回归的已非原始生态系统，而是充满人类活动的异质化景观。这种剧变引发关键科学问题：人类干扰如何重塑食肉动物的生态位维度？其行为可塑性会如何影响生态功能？为解答这些问题，由威斯康星大学麦迪逊分校Gonzalo Barcelo领衔的国际团队，联合阿根廷Rewilding基金会和科罗拉多公园与野生动物管理局的研究人员，开展了一项跨大陆尺度的美洲狮生态学研究，成果发表于《Oecologia》。

研究采用多学科交叉方法：1) 通过GPS项圈追踪（57个体，179,372定位点）量化空间利用模式；2) 整合步选择分析(iSSA)解析人类足迹指数(HFI)与地形因子的交互影响；3) 利用稳定同位素混合模型（83个体毛发δ¹³C/δ¹⁵N）评估营养生态；4) 建立广义加性混合模型(GAMM)分析昼夜活动节律。

人类干扰下的空间行为重塑
数据分析显示，随着HFI值升高，美洲狮家域呈现缩小趋势（β=-0.04，p=0.066），运动速率显著降低44%（p<0.001）。步选择模型揭示其空间利用存在昼夜分化：日间强烈回避高HFI区域（β_day=-1.23），夜间则转为中性选择（β_night=-0.17）。值得注意的是，南美牧场区夜间甚至出现正向选择，反映农业干扰与城市干扰的生态差异。

时间生态的精细调节
与预期不同，整体昼夜活动比例未随HFI改变（p=0.40），但运动模式呈现微尺度调整：在高HFI区域，夜间运动速率比日间高89%（p<0.001）。这种"时间分区"策略使其能在人类活跃期降低暴露风险，同时维持必要活动。

营养生态的重构
稳定同位素分析显示，个体食性专一性随HFI升高而降低（β=-1.96，p<0.001），表现为土著有蹄类消费减少（如北美黑尾鹿从96.9%降至71.2%）和驯养动物/外来物种占比上升（南美Laguna Blanca种群达88.9%）。但种群水平生态位宽度(SEA_B)保持稳定，反映个体间取食策略的分化补偿。

讨论与启示
该研究首次系统证实：1) 美洲狮通过"空间压缩-时间错位-食性泛化"三维度调整构建人类景观中的新现实生态位；2) 农业与城市干扰产生差异化生态效应；3) 营养结构变化可能弱化其顶级下行调控功能。这些发现挑战了"食肉动物回归即能恢复生态功能"的简单假设，强调保护规划需考虑人类改造景观中物种行为可塑性的深远影响。研究建立的跨大陆比较框架（使用HFI等标准化指标）为全球变化生态学研究提供了方法论范例。

该成果对协调生物多样性保护与土地利用具有实践指导价值：在高度人为干扰区域，应重点维护景观连通性以保障动物移动自由；在牧场等生产性景观，需通过预防性措施（如夜间牧群保护）缓解人兽冲突。研究揭示的行为可塑性机制，为预测气候变化下物种适应潜力提供了新视角。