碎片化景观中同域食肉动物的多物种遗传连通性评估及保护优先性启示

本研究针对栖息地破碎化对大型食肉动物种群连通性的威胁，通过微卫星标记和景观遗传学方法，评估了印度马哈拉施特拉邦老虎(Panthera tigris)、豹(Panthera pardus)和豺(Cuon alpinus)三种同域物种的遗传分化格局。研究发现豺受栖息地破碎化影响最显著(G'st=0.22-0.40)，其连通性主要受蒸散发和人类密度制约；而猫科动物更多受地理距离和NDVI影响。研究创新性地采用ResistanceGA优化和Circuitscape建模，揭示了物种特异性连通需求，为制定以最敏感物种为核心的多物种保护廊道提供了科学依据。

　　

在人类活动加剧的当代，大型食肉动物正面临栖息地破碎化的严峻挑战。作为生态系统的顶级捕食者，它们的存续不仅关乎物种本身，更影响着整个生态系统的稳定性。印度作为全球大型陆生食肉动物密度最高的地区之一，其保护现状具有典型意义——保护区间被农田、道路和人类聚居地割裂，形成"生态孤岛"。这种碎片化如何影响具有不同生态习性的同域物种？哪些景观因素构成了基因交流的屏障？来自印度野生动物研究所(Department of Animal Ecology and Conservation Biology, Wildlife Institute of India)的Shrushti Modi团队在《Landscape Ecology》发表的研究，为我们揭开了这一复杂问题的答案。

研究人员选取了马哈拉施特拉邦6个老虎保护区的三种同域食肉动物：独居的老虎和豹，以及群居的豺。通过2016-2019年采集的1156份粪便样本，采用物种特异性分子标记进行个体识别，最终获得200只老虎、95只豹和305只豺的基因型数据。运用12个微卫星位点 panel 进行种群遗传分析，结合景观变量（包括土地利用类型、NDVI、道路距离、气候因子等），通过ResistanceGA优化阻力面，Circuitscape模拟连通路径，构建了多物种遗传连通性模型。

研究首先揭示了三种动物的遗传分化格局：豺呈现最高的遗传分化（STRUCTURE识别K=5个集群，G'_st达0.40），豹最低（K=2个集群）；而老虎表现出混合种群结构（K=4），反映其较强的扩散能力。基因流分析显示，豺的当代迁移率仅0.02，显著低于老虎(0.05)和豹(0.06)。

关键的景观阻力分析发现：

1. 豺的连通性主要受人类密度（贡献率31.9%）和蒸散发（45%）制约，证实其对人类干扰的高度敏感性；
2. 老虎的基因流受地理距离（79%贡献率）和蒸散发（4.7%）共同影响，后者通过改变栖息地适宜性间接阻碍扩散；
3. 豹作为适应性最强的物种，其连通性主要取决于NDVI（12.7%）和地理距离（86.9%），显示其对植被覆盖的依赖。

研究还通过Pinch Point Mapper识别出关键廊道瓶颈：塔多巴-安达里老虎保护区(TATR)周边的小型森林斑块对维持老虎和豺的meta种群至关重要，而豹则表现出更分散的移动路径。多物种叠加分析建议优先保护TATR与乌姆雷德-卡兰德野生动物保护区(UKWLS)之间的生态走廊，这类区域能满足最敏感物种（豺）的需求，从而惠及整个食肉动物群落。

这项研究的重要价值在于：

1. 首次在印度验证了"伞护种"保护策略的局限性——仅考虑老虎的栖息地需求无法保障豺的种群连通；
2. 提出蒸散发可作为栖息地干燥化的预警指标，为气候变化下的保护规划提供新思路；
3. 开发的"敏感物种优先"多物种建模框架，可推广至其他动物群落保护。

正如作者Shrushti Modi强调的："在人类主导的景观中，保护规划必须关注生态需求最严格的物种——当豺的廊道得到保障时，老虎和豹的连通性自然会得到提升。"这一发现为全球生物多样性热点地区的保护实践提供了重要范式。