《Animals》：Seasonal Diet Variation in Reintroduced Milu (Elaphurus davidianus) Revealed by DNA Macrobarcoding: Implications for Biodiversity Conservation
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理解重引入植食动物在湿地生态系统中的季节性食性转变对保护实践至关重要，然而针对麋鹿（Elaphurus davidianus）在湿地生境下的详细食性动态仍缺乏充分记录。研究人员应用高通量测序（high-throughput sequencing）技术对天津七里
理解重引入植食动物在湿地生态系统中的季节性食性转变对保护实践至关重要，然而针对麋鹿（Elaphurus davidianus）在湿地生境下的详细食性动态仍缺乏充分记录。研究人员应用高通量测序（high-throughput sequencing）技术对天津七里海湿地四季采集的粪便样本进行分析，共鉴定出43种植物。饮食组成在季节间存在显著差异：春季以芦苇（Phragmites australis）占绝对优势；夏季以阔叶草本如苦荬菜（Lactuca indica）和扁秆荆三棱（Bolboschoenus planiculmis）为主；秋季对苋科（Amaranthaceae）及国家二级保护植物野大豆（Glycine soja）的取食增加；冬季高度依赖人工栽培的冬青卫矛（Euonymus japonicus）。这些转变体现了从春夏专食高质量资源的策略向秋冬广谱取食木本与栽培植物的战略过渡，符合最优觅食理论（optimal foraging theory）。研究结果凸显麋鹿显著的食性可塑性，这一特质支撑了重引入成功，并为湿地保护区食物资源管理提供实证指导。
研究背景方面，野生动物食性研究是理解物种生存策略与生态系统能量流动的基础，对濒危物种保护尤为关键。传统食性分析方法如直接观察、食物痕迹分析与粪便显微组织学分析面临分类分辨率低、定量能力弱、耗时且主观性强等局限，还可能高估难消化植物类群比例。DNA宏条形码（DNA metabarcoding）技术通过高通量测序粪便中残留环境DNA并与条码参考数据库匹配，显著提升了食性组成的检测率与准确性。该技术准确性高度依赖本地参考序列库的完整性，已有研究通过在黄石公园、南非半干旱草原等区域自建局部参考库有效解决公共数据库序列缺失与错标问题。麋鹿作为保护生物学典型代表，是中国历史特有湿地鹿种，19世纪末野外灭绝后于1980年代重引入，2011年天津七里海湿地引入个体，其种群恢复与栖息地适应备受关注。既有研究多依赖传统显微组织学或稳定同位素技术，仅两项采用DNA宏条形码但未覆盖完整季节谱，且Lin等（2024）仅鉴定至属级。因此，研究人员首次在七里海湿地整合DNA宏条形码与自建本地参考序列库，精确刻画麋鹿全年季节食性组成。该论文发表于《Animals》。
关键技术方法方面，研究人员于2024年7月至2025年3月在天津七里海湿地（暖温带半湿润季风区，约233.49 km2，含芦苇沼泽、浅水与滩涂）采集麋鹿新鲜粪样，以直线距离超5 m且形态差异排除重复个体，分春、夏、秋、冬四季组；同时采集区内93种植物标本。粪便与植物DNA分别用QIAamp Fast DNA Stool Mini Kit和CTAB法提取，均扩增叶绿体rbcL基因片段（引物Z1aF/hp2R），每批设空白阴性对照，扩增产物经Illumina MiSeq平台高通量测序。序列经Fastp质控、FLASH合并，按98%一致性及E值1×10?5比对自建本地库进行OTU注释；α多样性用Ace、Chao1、Shannon等指数结合Kruskal–Wallis与Tukey–Kramer检验，β多样性用QIIME构建矩阵行PCoA与ANOSIM分析。
研究结果部分，3.1主要食性组成中，34份样本获813892条有效序列，鉴定43种植物（24科42属）。科级春季禾本科（Poaceae）占73.39%，夏季菊科（Asteraceae）47.42%与莎草科（Cyperaceae）24.42%主导，秋季苋科29.12%与豆科（Fabaceae）27.67%领先，冬季卫矛科（Celastraceae）31.05%最高；种级春季芦苇72.79%，夏季苦荬菜47.00%与扁秆荆三棱24.42%，秋季盐地碱蓬（Suaeda salsa）24.89%与刺槐（Robinia pseudoacacia）18.09%，冬季冬青卫矛31.06%。芦苇为四季共有优势种。3.2季节比较中，α多样性显示秋季Ace与Chao1显著高于春季，均匀度与Shannon/Simpson无季差；β多样性PCoA样品季内聚集、季间分离，ANOSIM（p=0.001）确认组间差异显著。科级Kruskal–Wallis检验表明禾本科春显著高于他季，菊科夏最高，莎草科夏高于冬春，苋科秋高于春夏，卫矛科冬最高；种级芦苇春最高，苦荬菜夏最高，扁秆荆三棱夏高于冬春，冬青卫矛冬最高，盐地碱蓬秋高于春。
讨论部分指出，麋鹿作为大型混合采食（mixed-feeding）偶蹄目，食性反映栖息地植物生物量、适口性与营养质量的季节动态。全年芦苇持续主导与各地理种群一致，体现食性保守性与芦苇在中国湿地的广布高可得性。春季幼芦苇低纤维素、高粗蛋白驱动集中取食，符合最优觅食理论中资源丰足时专注高收益食物；夏季草本纤维化促使其转向菊科/莎草科阔叶草，单宁类（如酸模叶蓼Persicaria lapathifolia）可能具抗寄生功能。秋季多样性峰值伴随豆科（刺槐、野大豆）取食上升以利储脂，但野大豆属国家二级保护植物，需监测与替代饲草引入。冬季依赖冬青卫矛等人工栽培木本，印证人工植被在资源受限期保障食物安全的作用，干禾草作“填充食物”维持基础代谢。整体呈现春夏专食—秋冬广谱的季节性策略转换，与新发现苦荬菜、冬青卫矛、黄栌（Rhus typhina）、莲（Nelumbo nucifera）等既往未报类群，部分归因于rbcL单标记对近缘种分辨有限及测序灵敏度高于传统方法。研究人员承认未用粪DNA个体基因分型，靠空间/形态/观察标准区分，种群约30头下可靠。
结论部分翻译：本研究证实天津七里海湿地麋鹿食性呈显著季节转移。春夏专食芦苇、苦荬菜等高质丰足资源，符合最优觅食理论；秋冬转为含木本、豆科与栽培种的广谱食谱，响应资源稀缺。芦苇因食性保守与湿地广布成全年主食；秋季大量取食保护植物野大豆凸显种群监测与替代饲草供给紧迫性。高通量测序检出苦荬菜、冬青卫矛等既往未报类群，表明方法分辨率对食性评估影响重大。麋鹿突出食性可塑性是重引入跨区成功的关键生态性状。未来应整合trnL等多条码标记并开展多年连续采样，以阐明季节与年际食性动态及其种群后果，为湿地保护与适应性管理提供科学基础。
