顶级捕食者与人类干扰对东南亚热带森林营养级联的调控作用及保护启示

研究人员通过分析缅甸Htamanthi野生动物保护区的相机陷阱数据，探究人类活动与顶级捕食者（如虎、豹）在不同生物量梯度下对中下层营养级（中型捕食者、小型猎物等）的调控机制。研究发现人类干扰会削弱顶级捕食者的调控功能，而植被（EVI和冠层高度）对小猎物的正向作用较弱。该研究为热带森林生态系统保护提供了多物种协同管理的科学依据。

　　

在生态学领域，顶级捕食者（apex predators）如虎（Panthera tigris）、豹（Panthera pardus）等通过自上而下（top-down）的调控维持着生态系统的平衡。然而，人类活动正以前所未有的速度改变着这一格局——全球野生虎种群在过去一个世纪锐减97%，东南亚地区尤为严重。与此同时，人类作为"超级捕食者（super predator）"通过狩猎、栖息地破坏等方式直接或间接影响着各级营养层，但热带生态系统中这种复合干扰的生态效应仍不明确。缅甸Htamanthi野生动物保护区作为全球虎类保护关键区域，为解析这一科学问题提供了理想研究场所。

中国科学院西双版纳热带植物园（Xishuangbanna Tropical Botanical Garden, CAS）的研究团队在该保护区部署114台相机陷阱，通过3年监测获取了47,021个捕获日的16,263次独立事件数据。研究创新性地采用多组分段结构方程模型（multigroup piecewiseSEM），量化了人类干扰、顶级捕食者生物量与中下层营养级（中型捕食者、半树栖猎物等）的复杂关联。

关键技术方法包括：1）基于相机陷阱数据计算相对多度指数（RAI）和生物量；2）利用增强植被指数（EVI）和全球森林冠层高度数据表征植被特征；3）通过负二项广义加性模型（negative binomial GAM）评估人类干扰的空间分布；4）采用多组SEM分析不同顶级捕食者生物量区域（HAB vs LAB）的营养级联差异。

3.1 营养级联的区域差异
研究发现高顶级捕食者生物量区域（HAB）中，人类干扰显著抑制顶级捕食者（β=-0.42）和大型猎物，但意外促进小型捕食者（如豹猫）。顶级捕食者在HAB中抑制小型捕食者（β=-0.28），却与中型捕食者（如亚洲金猫）呈正相关，暗示种间竞争削弱了其调控功能。

4.1.2 顶级捕食者的双重角色
云豹等顶级捕食者对半树栖猎物（如短尾猴）表现出稳定抑制（β=-0.31），证实其树栖捕食策略。但通过介导小型捕食者的间接负效应（β=-0.118），顶级捕食者又对小猎物产生保护作用，揭示其在生态系统中的复杂功能。

4.1.4 自下而上的有限影响
尽管植被变量（EVI、冠层高度）对小猎物有显著正向作用（β=0.18-0.22），但其对上层营养级的影响微弱，表明在热带森林中，自上而下的调控仍占主导地位。

这项发表于《Biological Conservation》的研究首次系统揭示了东南亚热带森林中人类-顶级捕食者-猎物的三重互作网络。其核心价值在于：1）证实人类干扰会通过行为调节（anthropogenic behaviorally mediated effect）而不仅是种群压制改变营养级联；2）提出保护顶级捕食者需同步控制人类压力；3）强调社区共管（如建立Yaybawmee生态廊道）对维持生物多样性的必要性。该研究为《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》的实施提供了科学范本，提示生态系统管理需统筹"伞护种保护"与"景观尺度修复"的双重策略。