高温加剧入侵蜥蜴对本地同属物种的攻击性：气候变暖下的行为竞争机制

本研究针对全球变暖背景下入侵物种与本地种的竞争关系，通过实验生态学方法探讨温度对古巴棕色安乐蜥（Anolis sagrei）与北美绿色安乐蜥（A. carolinensis）种间攻击行为的影响。研究发现入侵种A. sagrei在所有温度条件下均表现出更强的攻击性，且高温显著放大其攻击优势，而种间互作对本地种体温调节无显著影响。该研究揭示了温度依赖性攻击行为可能是入侵物种在气候变化中取得竞争优势的重要行为机制。

　　

随着全球气候变暖的加剧，物种间的竞争格局正在发生深刻变化。入侵物种通过竞争优势排挤本地物种的现象日益凸显，其中行为机制特别是攻击性行为的作用备受关注。然而，温度如何影响入侵物种与本地物种之间的攻击行为差异，仍是生态学领域未充分探索的关键问题。在蜥蜴研究模型中，古巴棕色安乐蜥（Anolis sagrei）作为成功的入侵物种，在北美地区与本地近亲北美绿色安乐蜥（Anolis carolinensis）共存时表现出明显的竞争优势，通常将后者驱逐到更高的栖息位点。传统研究认为这种竞争优势可能源于更高的攻击性，但温度对这一行为的影响机制尚不明确。

发表于《Journal of Thermal Biology》的这项研究通过精巧的实验设计，揭示了温度在调节种间攻击行为中的关键作用。研究人员基于两种蜥蜴不同的热生态背景（A. sagrei原产于热带地区而A. carolinensis具有更强的耐寒性），提出了两个竞争性假设：其一，攻击性具有温度依赖性，耐寒的本地种在低温下更强势，而喜热的入侵种在高温下更强势；其二，入侵种在任何温度下都保持攻击优势。

为验证这些假设，研究团队在美国新奥尔良地区采集两种蜥蜴的成年雌性个体（2019-2023年夏季），采用双盲实验设计和热梯度装置开展系列实验。关键技术方法包括：1）温度依赖性攻击实验：在模拟春季（16-27°C）和夏季（24-35°C）的波动温度 regime 中观测种间互作行为；2）扩展温度范围实验：增加 Spring-2°C、Summer+2°C 和 Average 三种温度处理；3）热梯度行为 thermoregulation 实验：在122cm线性热梯度（20-45°C）中测量有无竞争者时的体温选择。行为量化采用加权ethogram评分系统，统计分析使用R语言进行ANOVA和线性混合效应模型处理。

3.1. Temperature dependent aggression experiment 1

在第一个攻击性实验中，研究人员发现入侵种A. sagrei在所有温度条件下都表现出比本地种A. carolinensis更强的攻击性（ANOVA物种效应：F(1, 56)=11.70, P=0.001）。更重要的是，存在显著的物种与温度交互效应（F(1, 56)=4.96, P=0.029），表现为A. sagrei在夏季高温 regime 下的攻击性（165.5±102.1）显著高于春季条件（85.6±49.5），而A. carolinensis的攻击性在不同温度间无显著变化（58.2±62.8 vs 62.9±69.6）。两物种间的攻击性差异在夏季条件下最为明显（t-test: t=2.48, P=0.019）。

3.2. Temperature dependent aggression experiment 2

在扩展温度范围的第二个实验中，研究人员进一步证实了温度对攻击性的调节作用。结果显示温度主效应（F(4, 140)=2.71, P=0.032）、物种主效应（F(1, 140)=84.96, P<0.001）和温度×物种交互效应（F(4, 140)=3.78, P=0.006）均显著。A. sagrei在夏季+2°C的最高温条件下表现出最强的攻击性，导致种间攻击差异在该 regime 下达到最大值（ANOVA: F(4, 70)=4.45, P=0.003）。

3.3. Aggression in the thermal gradient

在热梯度环境中的种间互作同样显示A. sagrei比A. carolinensis更具攻击性（t-test: t=-3.52, P=0.002），表明即使在复杂的热环境中，入侵种的攻击优势依然存在。

3.4. Species interaction and behavioral thermoregulation

有趣的是，尽管存在攻击性差异，研究人员发现A. carolinensis的体温选择并未受到A. sagrei存在的显著影响。单独时A. carolinensis的选择体温为36.6°C±2.2°C，与竞争者共存时为36.7°C±2.0°C（LMM: P=0.705）。而A. sagrei在配对时选择了更高体温（38.5°C±1.8°C vs 单独37.4°C±1.8°C），但这种差异被证明是重复暴露于热梯度的效应所致。

研究结论表明，入侵物种A. sagrei相比本地近亲A. carolinensis具有普遍的攻击性优势，且这种优势在高温条件下进一步放大。这一发现支持了"入侵物种在气候变化中可能获得更大优势"的假说，因为高温显著增强了入侵种的竞争能力。尽管攻击性差异并未直接转化为对本地种体温调节的干扰，但研究人员指出，在气候变暖导致热资源受限的情况下，攻击性可能成为入侵物种争夺热 refuge 的重要行为武器。

该研究的重要意义在于首次系统揭示了温度对入侵-本地物种间攻击行为的调节作用，为理解气候变化下生物入侵机制提供了行为生态学视角。研究结果暗示，随着全球温度持续升高，入侵物种可能通过温度放大的攻击性优势进一步压缩本地种的生态空间，这对生物多样性保护和入侵物种管理具有重要启示。未来研究需要探讨这种温度依赖性攻击行为在其他入侵系统中的普适性，以及其在气候变化背景下的生态进化后果。