非洲狮群猎物体型与群体年龄性别结构对个体摄食量的影响机制研究

这篇研究通过长期种群监测数据（2004-2023年），揭示了东非马赛草原非洲狮（Panthera leo）群体摄食动态的关键规律。研究发现猎物体型显著影响狮群组成（p=0.001），而不同年龄/性别个体（幼崽、亚成体、成年雌雄）的摄食量存在竞争与协同的复杂关系：幼崽摄食量随同类和亚成体数量增加而降低，成年雌狮在混合群体中摄食效率提升，成年雄狮仅受雌狮数量负面影响。该研究为理解大型社会性食肉动物的群体适应策略（如裂变-融合动态）提供了新视角。

　　

研究背景与意义

非洲狮作为高度社会化的顶级捕食者，其群体生活模式与摄食策略长期备受关注。以往研究多聚焦狩猎合作效益，而群体内部不同年龄/性别个体的摄食分配机制仍不明确。这项基于坦桑尼亚Tarangire-Manyara生态系统17个狮群、19年监测数据的研究，首次系统揭示了猎物体型与群体结构对个体摄食量的交互影响。

研究方法创新

研究团队通过VHF/GPS项圈追踪（Advanced Telemetry Systems M2520B），结合个体识别（独特胡须斑点）技术，记录4030次观测数据。创新性采用多变量广义线性模型（mvabund包）分析猎物质量与群体组成关系，并建立广义加性模型（GAM）量化摄食量分配：

1. 猎物可食用生物量按50%折算，考虑年龄阶段差异（幼体按成体比例折算）

2. 摄食量权重设定：幼崽=1/3雌狮标准，亚成体=2/3，雄狮=1.5倍雌狮

3. 引入概率共现模型（cooccur包）分析年龄/性别配对模式

核心发现

猎物选择特征

狮群主要捕食斑马（31.7%）、角马（29.8%）和水牛（20.5%），74.4%为大型猎物（>280kg）。长颈鹿（平均772kg）和水牛（502kg）构成最大猎物，而葛氏瞪羚（<50kg）最小。

群体组成规律

猎物体型与群体规模呈显著正相关（Wald=11.79）：

• 大型猎物吸引更多元群体（成年雌狮+幼崽共现概率效应值0.969，p<0.0001）

• 成年雄狮与亚成体存在回避（效应值-1.492）

摄食量分配机制

幼崽：

• 每增加1个同类或亚成体，摄食量分别降低8.7%（p=0.001）和10.7%（p=0.048）

  亚成体：

• 与幼崽和雌狮共同进食时效率提升（交互项p=0.001）

• 雌狮数量增加导致摄食量降低53.4%（p<0.001）

  成年雌狮：

• 群体中每增加1只雌狮，个体摄食量增加5.2%（p=0.001）

• 与雄狮共食产生协同效应（交互项p=0.037）

  成年雄狮：

• 仅受雌狮数量负面影响（每增加1只降低22.4%，p<0.001）

生态学启示

研究揭示了狮群社会结构的适应性价值：

1. 能量权衡：大型猎物促进群体凝聚，但幼体抚养成本导致雌狮摄食量降低24.8%（p<0.001）

2. 发育策略：亚成体摄食竞争可能驱动雄性扩散行为（2-4岁离群）

3. 群体动态：裂变-融合现象与"边际价值定理"（Marginal Value Theorem）预测一致

研究局限与展望

作者指出摄食量估算基于标准参数，建议未来结合实时摄食行为观测。该框架可拓展至其他社会性食肉动物（如斑鬣狗、非洲野犬）的群体策略研究，为保护生物学提供理论依据。

（注：全文严格依据原文数据，未添加非文献支持结论；专业术语如Panthera leo、GAM模型等均按原文格式保留；数学符号如效应值公式、摄食量计算公式等因技术限制简化呈现，核心参数与显著性水平完全引用原文）