顶级捕食者回归对野马种群动态的调控作用:美洲狮(Puma concolor)捕食在南美草原的首例实证研究

【字体: 时间:2025年09月23日 来源:Perspectives in Ecology and Conservation 3.5

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  本研究针对顶级捕食者缺失导致入侵物种生态调控失衡的问题,由阿根廷研究团队开展美洲狮(Puma concolor)捕食对野马(Equus caballus)种群影响的实证研究。通过对比1995-2002(无捕食)与2023-2024(有捕食)两个时期的数据,发现美洲狮通过显著降低幼驹存活率(foal survival从0.936降至0.182-0.282)限制种群增长(λ≈1),同时成年母马体况评分(BCS)提升。该研究首次证实美洲狮可作为南美野马种群的自然调控者,为入侵物种管理提供了基于生态过程的可持续策略。

  

在生态系统中,顶级捕食者的存在与否往往引发连锁反应。当捕食者缺失时,入侵物种可能凭借"敌人释放假说"(Enemy Release Hypothesis)疯狂增殖,导致生态系统失衡。阿根廷的埃内斯托·托恩基斯特省立公园(ETPP)正面临这样的困境:自1942年引入的野马(Equus caballus)种群因缺乏天敌调控而过度繁殖,密度高达30匹/km2,引发草原植被退化、外来植物扩散和鸟类繁殖受阻等一系列生态危机。更棘手的是,作为 charismatic species(有魅力的物种),野马的管理常引发公众情感争议,使传统干预手段难以持续。

转机出现在美洲狮(Puma concolor)的回归。这种曾因人类迫害而功能性灭绝的顶级捕食者,随着当地畜牧业向农业转型而重新现身山地草原。研究团队敏锐捕捉到这一自然实验契机,通过对比美洲狮回归前后(2023-2024)与历史无捕食时期(1995-2002)的种群数据,揭示了捕食者重新引入对生态调控的深远影响。

为验证美洲狮的生态调控作用,研究团队采用多维度方法:首先通过月度野外普查(2022-2024年)跟踪20km2范围内的野马种群,基于毛色斑纹进行个体识别,按年龄分为幼驹(<1岁)、周岁驹(<2岁)、亚成体(<3岁)和成年体(≥3岁);同步收集历史期(1995-2002)种群数据进行比较分析。采用尸体搜寻法记录捕食事件,通过咬痕、骨折特征及尸体掩埋行为判定美洲狮捕食,并结合牙齿发育状态鉴定死亡年龄。采用视觉体况评分法(BCS 0-5分制)评估成年母马营养状态,并统计各年龄段存活率与种群增长率(λ)。

研究结果显著印证了初始假设:

  • 种群结构逆转:2023-2024年幼驹存活率骤降至0.182-0.282(历史期0.936),而成年存活率反而提升至0.940-0.978(历史期0.886)。种群年龄结构从历史期的幼体占比37-48%转变为当前仅12%,显示捕食压力集中于年轻个体。

  • 捕食时空模式:55具年轻马尸中有53%显示明确美洲狮捕食痕迹,74%死亡事件集中于春夏季(幼驹0-8月龄阶段),且空间分布与野马高利用区高度重合,证实捕食者对脆弱个体的选择性捕食。

  • 母体能量再分配:成年母马体况评分(BCS)在2023-2024年显著改善,与高密度期(2001-2002)相比差异显著(p<0.01),表明幼驹损失减少了哺乳期能量消耗,使母体将能量转向自身维持。

  • 种群增长受限:有限增长率λ降至0.975-0.982(历史期1.06),表明美洲狮通过抑制补充率(recruitment)实现种群限制(population limitation)。

这项研究首次在南美洲证实美洲狮对野马种群的结构性调控作用。其意义远超单一物种互动:它证明了顶级捕食者回归可恢复因入侵物种而失衡的生态系统,为保护生物学提供了自然调控的典范。更重要的是,在管理层面,将捕食者纳入防控策略可减少直接人为干预,降低管理成本与社会争议。研究者特别强调,尽管当前种群密度仍高,但持续捕食压力可能逐步降低野马数量,最终减轻其对帕姆潘草原生物多样性的冲击。该成果为面临类似入侵物种问题的保护区提供了可借鉴的生态管理路径,彰显了"让自然做功"(Let nature work)的智慧。

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