入侵树种与流浪犬如何重塑沙漠草原中食肉动物群落的生态格局

本研究针对印度塔尔沙漠草原生态系统中入侵物种(Prosopis juliflora和Canis familiaris)对本地中型食肉动物群落的影响展开调查。通过相机陷阱监测和空间建模分析，揭示了入侵树种通过改变栖息地结构差异化影响专性物种与广适性物种，同时流浪犬通过种间竞争显著改变本地物种的时空活动模式。该研究为干旱区生态系统保护提供了重要科学依据。

　　

在印度西部广袤的塔尔沙漠草原上，一场悄无声息的生态重构正在上演。两种入侵生物——原产南美的牧豆树(Prosopis juliflora)和人类伴生的流浪犬(Canis familiaris)，正深刻改变着这片脆弱生态系统中食肉动物群落的生存法则。这片被称为"世界上最拥挤的干旱生态系统"的草原，历史上通过传统放牧管理维持着独特的生物多样性，如今却面临着栖息地破碎化和外来物种入侵的双重威胁。

牧豆树在1960年代被引入用于防治荒漠化，其疯长特性为当地居民赢得了"疯狂植物"的绰号。这种入侵树种将开阔草原转变为荆棘林地，从根本上改变了栖息地结构。与此同时，依赖人类补贴生存的流浪犬群成为草原上新的顶级捕食者，通过竞争和捕食影响着本地物种。这两种入侵者通过不同途径——前者改变物理环境，后者改变种间关系——共同重塑着生态系统。理解这种复合入侵效应，对保护塔尔沙漠特有的食肉动物群落至关重要。

研究人员采用多尺度相机陷阱网络监测技术，在塔尔沙漠两个典型区域（古吉拉特邦的班尼草原和拉贾斯坦邦的比卡内尔地区）开展系统调查。通过支持向量机分类的遥感影像分析获取精细栖息地数据，结合单物种占据模型和核密度估计法，量化了五种本地中型食肉动物（金背豺Canis aureus、沙漠狐Vulpes vulpes pusilla、印度狐Vulpes bengalensis、丛林猫Felis chaus和沙漠猫Felis lybica ornata）的时空生态位分化。研究特别关注了入侵树种覆盖度、流浪犬活动强度与人类干扰因素对物种分布和活动节律的影响。

栖息地选择呈现显著物种差异

分析显示，作为栖息地专性物种的沙漠狐严格选择开阔原生植被，在所有空间尺度上显著回避入侵林地。相反，广适性物种金背豺和丛林猫表现出对入侵林地的偏好，尤其在500米和100米尺度上显著回避开阔植被。这种栖息地分化为"入侵种促进广适物种、抑制专性物种"的假说提供了实证支持。

种间竞争驱动时空生态位分化

研究发现了明显的体型等级效应：体型中等的沙漠狐回避最大本地种金背豺的活动时空，而最小型的印度狐则受益于这种压制效应。流浪犬作为外来顶级捕食者，迫使所有本地物种通过时空回避策略减少直接竞争——在犬只密度较低的班尼地区表现为空间回避，在高密度比卡内尔地区则转为严格夜行性活动。令人意外的是，模型显示金背豺与丛林猫存在显著正关联，可能源于二者对入侵林地的共同偏好。

人类活动的复合影响

昼夜放牧制度显著压缩了食肉动物的活动时间窗，在实行全天放牧的班尼地区尤为明显。靠近人类住区对沙漠狐分布产生正向影响，反映其在破碎化景观中的适应能力。值得注意的是，比卡内尔地区印度狐的消失可能源于流浪犬和沙漠狐的双重竞争压力导致的竞争排斥。

这项发表在《Biological Invasions》的研究首次系统揭示了植物与动物入侵物种对干旱区食肉动物群落的复合影响机制。研究发现入侵树种通过改变栖息地结构产生差异化效应：促进广适性物种（金背豺、丛林猫）的同时抑制专性开阔地物种（沙漠狐、印度狐、沙漠猫）。流浪犬则通过干扰竞争重构种间关系，可能导致小型物种的局部灭绝。这些发现为干旱草原保护提供了重要启示：维持林地-草原镶嵌格局可实现生态保护与社区生计的双赢，而控制流浪犬入侵是保护专性物种的关键措施。

研究还提出了有趣的"三物种压制"理论：在犬只-金背豺-狐狸的三级系统中，顶级捕食者（犬只）压制中间物种（金背豺），间接释放了对最小物种（印度狐）的竞争压力。这一发现与北美灰狼-郊狼-赤狐系统的生态现象形成跨大陆呼应，揭示了体型等级在维持食肉动物群落结构中的普适性规律。

该研究的创新之处在于将栖息地改造与种间竞争纳入统一分析框架，为理解复合入侵效应提供了新视角。作者建议在保护区优先清除入侵树种以保护专性物种，同时严格管控流浪犬活动。这些措施对维持塔尔沙漠独特的食肉动物群落，以及全球类似干旱生态系统的保护都具有重要指导意义。