稳定同位素分析揭示新热带鸟类食性与觅食生态学的关联机制

来自巴西三大生物群落（塞拉多稀树草原、亚马逊雨林和大西洋森林）的研究人员，通过分析138种鸟类1330份羽毛样本的δ13C和δ15N值，揭示了觅食层级（stratum）比食性类群更能解释同位素变异。研究发现：地面觅食的食谷鸟类依赖C4植物（约60%），树栖食果鸟类偏好C3植物，而食虫和杂食类因动物蛋白摄入呈现更高δ15N值。人类干扰导致的δ15N升高暗示食物网结构改变，该成果为生物多样性监测提供了新方法学依据。

　　

鸟类作为高度移动的生物，能利用多样化的资源并在生态系统中扮演关键角色。由于同种个体通常具有相似的食性偏好，稳定同位素（stable isotopes）被认为能精准反映其营养生态位。这项研究通过系统发育特征（包括食性类群dietary guild和觅食层级foraging stratum），解析了新热带鸟类同位素变异的驱动因素。

数据集包含来自巴西三大生物群落（塞拉多Cerrado、亚马逊Amazon和大西洋森林Atlantic Forest）的1,330份羽毛样本，涵盖23科138种鸟类。δ¹³C和δ¹⁵N分析显示：食谷鸟类（granivores）的δ¹³C值偏正，表明其依赖C₄植物（如牧草）；食果鸟类（frugivores）的δ¹³C值更负，对应C₃植物为主的饮食；而食虫类（invertivores）和杂食类（omnivores）因摄入更多动物蛋白，呈现显著升高的δ¹⁵N值。

贝叶斯同位素混合模型（Bayesian mixing models）量化显示：食谷鸟类60%的营养来自C₄植物，而食果和杂食类则混合利用C₃/C₄资源。尤为关键的是，不同垂直觅食层级（如地栖terrestrial vs. 树栖arboreal）鸟类间的同位素分异，凸显了三维空间利用对食性的塑造作用。研究还发现人类干扰区域的δ¹⁵N值升高，暗示栖息地改变可能引发食物网结构调整或营养级跃迁。

这项研究不仅证实了稳定同位素在解析生态性状与资源利用关联中的价值，更通过觅食行为的同位素"指纹"，为生物多样性保护和栖息地完整性评估提供了创新工具。