《Ecology and Evolution》：Diet Switching and Interspecific Competition in Sympatric Steppe Ungulates Under Seasonal Resource Variability
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本文通过DNA宏条形码（DNA metabarcoding）技术，揭示了青藏高原同域分布的藏野驴（Equus kiang）与藏原羚（Procapra picticaudata）在暖季和冷季的食性组成、生态位宽度（BA）及重叠度（Pianka指数Ojk）。研究发现两物种虽存在高食性重叠（暖季0.89，冷季0.87），但通过优势植物利用差异、个体食性可塑性及季节性食性转换（如藏原羚冷季转向麻黄科）实现了生态位分化，体现了营养维度上的竞争-共存动态，为高原有蹄类保护及高原生物多样性维持提供了理论依据。
摘要
理解同域物种的竞争与共存机制对揭示种间互作及濒危野生动物保护至关重要。本研究基于DNA宏条形码技术，分析了四川省石渠县藏野驴与藏原羚的季节性食性，旨在探讨二者对有限食物资源的分配策略与潜在竞争关系。
1 引言
同域分布的有蹄类常因生态位重叠而发生种间竞争。竞争排斥原理指出生态位完全重叠的物种无法长期共存，因此生态位分化是物种稳定共存的基础。在季节资源波动显著的草原生态系统中，食性转换成为有蹄类应对资源变化的关键行为策略。相较于传统食性分析方法，分子粪便学技术具有更高分辨率和效率，已广泛应用于各类群食性研究。然而，目前对藏野驴和藏原羚的研究多集中于种群数量、空间分布等单物种层面，关于二者食性组成、季节变化及种间互作的研究仍较缺乏。
2 方法
2.1 研究区域
石渠县位于青藏高原东南缘西北部，平均海拔4526.9米，草原面积占85%，植被以高寒草甸和高寒灌丛为主，常见禾本科、莎草科、毛茛科等植物，为野生有蹄类提供了重要食物基础。
2.2 样品采集
采用样线法收集藏野驴和藏原羚粪便样品，暖季（2023年7–8月）获得藏野驴样品78份、藏原羚36份；冷季（2024年3–5月）获得藏野驴38份、藏原羚44份。
2.3 测序数据处理
提取粪便总DNA，扩增叶绿体rbcL基因并进行测序。使用Cutadapt去除引物，VSEARCH进行序列合并过滤，QIIME 2进行下游分析。通过DADA2推断扩增子序列变异（ASV），聚类为97%相似度的操作分类单元（OTU），并与NCBI数据库进行比对注释。
2.4 数据统计分析
使用R语言进行统计分析，包括食性组成差异的卡方检验、α多样性指数（Chao1、Shannon-Wiener、Simpson、Pielou）计算、主坐标分析（PCoA）、PERMANOVA、LEfSe差异分析、标准化莱文斯生态位宽度（BA）及皮安卡重叠指数（Ojk）计算。
3 结果
3.1 食性组成与季节变化
藏野驴在暖季和冷季均以莎草科（Cyperaceae，48.43%/42.97%）和蓼科（Polygonaceae，26.19%/17.80%）为主食，表现出对纤维类植物的稳定偏好。藏原羚暖季以蓼科（48.30%）和蔷薇科（Rosaceae，14.33%）为主，冷季则转向麻黄科（Ephedraceae，37.69%）和菊科（Asteraceae，10.82%），食性季节性变化显著。
3.2 食性组成多样性比较
α多样性分析显示，暖季藏原羚的Chao1指数显著高于藏野驴，冷季则相反。PCoA表明两物种在暖季和冷季的食性组成均存在显著差异，藏原羚在暖季个体间变异更大，而藏野驴在冷季个体间差异更明显。
3.3 食性差异分析
LEfSe分析发现，藏野驴显著富集莎草科、禾本科等植物，藏原羚则偏好蓼科、蔷薇科、麻黄科等。两物种在不同季节均存在显著的食性标志物差异。
3.4 食性生态位宽度与重叠
在属水平上，藏原羚暖季生态位宽度（BA=0.59）大于藏野驴（0.49），冷季则相反。两物种食性重叠指数在暖季和冷季均保持高位（0.89和0.87），表明营养生态位高度重叠。
4 讨论
4.1 食性差异与季节变化
藏野驴作为后肠发酵者，倾向于持续利用低质高纤维的莎草科植物；藏原羚作为反刍动物，在暖季选择高质量草本，冷季转向耐逆性强、富含次生代谢物的麻黄科等，体现了其更强的食性可塑性。
4.2 食性生态位特征
高重叠指数下的共存可能通过优势植物种类分化、空间利用差异及个体食性变异实现。藏原羚表现出比藏野驴更强的生态适应性。这种营养生态位分化减少直接竞争，符合生态位互补理论。
4.3 局限性与未来方向
本研究时间尺度有限，未来需结合连续采样、行为观察、稳定同位素等技术，从多维度深入解析生态位分配机制。
作者贡献
董慧琴：数据整理、分析、初稿撰写；冯斌：数据整理、文稿修订；杨帅：数据整理；贾玉娜：文稿修订；覃明森：资源支持、监督、修订；白文科：资源支持、监督、修订。
数据可用性声明
原始序列保存在NCBI SRA（登录号PRJNA1364803），食性分析数据存放于Dryad数据库。
