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季节性猎物转换:狼群对美洲河狸栖息地的利用模式及其生态意义——以皇家岛国家公园为例
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月27日 来源:Scientific Reports 3.9
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本研究通过分析皇家岛国家公园狼群(Canis lupus)的GPS定位数据与美洲河狸(Castor canadensis)巢穴分布,揭示了捕食者如何随季节调整栖息地选择策略以应对主要猎物驼鹿(Alces alces)与次级猎物河狸的时空动态变化。研究人员采用广义线性混合模型(GLMM)和广义加性混合模型(GAMM)证实,狼群在冰封期后显著加强对河狸巢穴区域的选择,这种策略转变支持了狼群"猎物转换"行为,对理解捕食者-猎物互作及生态系统工程物种的保护具有重要启示。
在复杂的生态系统中,捕食者的栖息地选择行为往往会产生级联效应。皇家岛国家公园(IRNP)作为北美重要的荒野保护区,其狼群与驼鹿、河狸的互动关系长期备受关注。但一个关键问题始终悬而未决:当主要猎物驼鹿因季节性变化而难以捕获时,顶级捕食者如何通过调整空间策略来利用次级猎物?这项发表在《Scientific Reports》的研究首次系统揭示了狼群对河狸栖息地的季节性利用模式,为理解捕食者的适应性策略提供了新视角。
研究人员采用跨年度的GPS追踪技术(2018-2022年),收集了23只狼的18,932个定位点,结合航空调查获得的834个河狸巢穴数据,通过贝叶斯框架下的GLMM和GAMM模型分析空间利用模式。研究特别关注狼群对河狸巢穴100米缓冲区的选择动态,该区域包含28%的干性混交林和20%的湿地等多样化生境。
季节性栖息地选择模式
GLMM分析显示狼群对河狸巢穴区域的选择呈现显著季节性差异:夏季选择系数达0.41,秋季升至0.58,冬季仍保持0.35,而春季则呈现回避。这种模式与河狸行为周期高度吻合——春季河狸多在冰下活动,而秋季其陆地觅食频率增加使被捕食风险升高。

时间精细尺度分析
GAMM模型进一步揭示,狼群对湿地的选择在1-7月持续增强,而对河狸巢穴的利用则呈现"U型"曲线:4月最低(log odds=-0.8),6月转为正选择,10月达峰值(log odds=1.2)。这种精确的时间动态证实了狼群能敏锐捕捉河狸活动规律,在驼鹿幼崽可捕食性降低的夏末秋初转换捕食策略。
意外发现与机制探讨
尽管冬季河狸多在巢穴内活动,狼群仍保持对巢穴区域的选择。进一步分析发现这与气候变暖相关——12月日间温度常高于冰点,使河狸仍可能外出活动。这一发现修正了传统认知中"冬季河狸完全不可获取"的观点。研究还指出,狼群对河狸的捕食压力可能通过改变河狸的觅食行为间接影响森林结构,因为河狸作为生态系统工程师,其筑坝活动会显著改变水文格局。
这项研究的重要价值在于揭示了顶级捕食者复杂的决策机制:狼群不仅依据主要猎物的可获得性调整策略,更能精确响应次级猎物的时空动态。这种适应性行为可能产生深远生态影响——既调控了河狸种群及其工程效应,又通过"景观恐惧效应"改变了驼鹿等猎物的空间利用模式。研究结果为预测大型食肉动物重引入的生态后果提供了新框架,强调在生态恢复项目中需综合考虑次级猎物的季节性可获得性。

值得注意的是,2018-2022年间河狸巢穴密度下降57%,这种猎物种群波动如何影响狼群的长期适应性策略仍需进一步研究。作者建议未来可结合更高频的GPS定位(如20分钟间隔)和直接观察,以更精确量化捕食事件与栖息地选择的关系。这些发现不仅丰富了捕食生态学理论,也为皇家岛等保护区的管理提供了科学依据——维持健康的河狸种群可能是确保狼群成功定居的关键因素之一。
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