新热带干旱森林中秃鹫主导的食腐动物群落动态及其生态意义

【字体: 时间:2025年07月06日 来源:Scientific Reports 3.8

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  本研究针对新热带干旱森林生态系统中脊椎动物食腐群落的研究空白,通过系统监测64具实验性动物尸体,揭示了秃鹫(Coragyps atratus、Cathartes aura和Sarcoramphus papa)在该生态系统的绝对优势地位。研究采用GLMM和LMM模型分析发现,尸体大小显著影响秃鹫丰度和消耗率,而季节变化主要影响S. papa的种群动态。该成果为理解这一濒危生态系统的物质循环机制提供了关键数据,对制定多物种保护计划具有重要指导价值。

  

在生态系统中,食腐动物扮演着"自然清道夫"的关键角色,它们通过加速有机物分解和养分循环维持生态平衡。然而,关于新热带地区食腐动物群落的研究却长期存在显著空白。这一知识缺口在面临严重威胁的热带干旱森林中尤为突出——该生态系统已丧失75%原始面积,却支撑着包括三种秃鹫在内的丰富生物多样性。更令人担忧的是,全球秃鹫种群正遭受农药中毒、铅污染等 anthropogenic(人为)威胁,使其成为最濒危的鸟类类群之一。

为填补这一研究空白,来自Fundacion Condor Andino Ecuador等机构的研究团队在厄瓜多尔西部干旱森林开展了开创性研究。通过在三个自然保护区设置64具实验性尸体(小型家禽和中等体型家畜)并配合相机陷阱监测,研究人员系统分析了尸体大小和干湿季节对食腐动物群落的影响。这项发表在《Scientific Reports》的研究首次揭示了该地区脊椎动物食腐群落的组成特征和动态规律。

研究采用标准化的相机陷阱监测技术,在8个监测站(间距≥1km)同步布置不同大小的尸体组合。通过分析超过62具尸体的消耗过程(2具因设备故障被排除),记录7种脊椎动物食腐者的出现频率和数量。运用广义线性混合模型(GLMM)评估尸体大小和季节对物种丰富度和丰度的影响,同时采用线性混合模型(LMM)分析尸体检测时间、总消耗时间和消耗率的关键影响因素。所有统计分析均在R软件中完成,模型选择基于AICc准则。

【Scavenger community】部分显示,该地区食腐群落由3种专性食腐者(秃鹫)和4种兼性哺乳类食腐者组成。黑美洲鹫(C. atratus)和红头美洲鹫(C. aura)出现频率最高(85.5%-87.1%),而王鹫(S. papa)主要访问中等体型尸体(干季86.7%,雨季62.5%)。兼性食腐者中,豹猫(L. pardalis)出现频率最高(25.8%),家犬仅记录到3.2%。值得注意的是,未发现任何兼性鸟类食腐者,这可能与秃鹫的竞争优势有关。

【Carcass consumption patterns】数据显示,C. aura是最主要的尸体发现者(54.84%-58.06%)。中等体型尸体的平均检测时间(15.25±10.78 h)显著短于小型尸体(25.07±23.82 h)。尽管总消耗时间无显著差异,但中等体型尸体的消耗率(0.86±0.91 kg/h)明显高于小型尸体(0.08±0.11 kg/h),表明秃鹫群体对大型资源利用更高效。

【Influence of carcass size and season】通过模型分析发现,尸体大小显著影响秃鹫物种丰富度、总丰度及各物种丰度(p<0.05),但对总食腐物种丰富度无显著影响。季节因素主要影响秃鹫总丰度(干季更高)和S. papa的种群动态。随机效应分析显示,监测站点对王鹫丰度解释度达82.08%,暗示其分布可能受景观特征影响。

讨论部分强调,该研究首次证实了新热带干旱森林中秃鹫对食腐群落的绝对主导地位,这与非洲草原和欧洲温带森林(以大型哺乳食腐者为主)形成鲜明对比。王鹫(S. papa)对中等体型尸体和自然景观的依赖性使其成为保护重点,而家犬的出现则提示外来物种可能带来的竞争压力。研究结果对制定针对秃鹫的保护策略具有重要指导意义,特别是在面临栖息地丧失和人为威胁加剧的背景下。作者建议未来研究应扩大样本量、评估种群数量变化,并深入研究人类-秃鹫互动关系,为这一关键生态系统的保护提供更全面的科学依据。

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