新型捕食者与演化宿敌的差异应激:漂泊信天翁雏鸟对野猫与巨海燕的生理行为响应格局

《Journal of Comparative Physiology A》:Physiological and behavioural responses of wandering albatross chicks (Diomedea exulans) to novel and non-novel predators

【字体: 时间:2026年01月31日 来源:Journal of Comparative Physiology A 1.9

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  本研究针对克格伦岛漂泊信天翁雏鸟,创新性地比较了其对新型捕食者(野猫)与长期共存的捕食者(巨海燕)的生理行为响应差异。通过半实验性猫种群调控与巢穴尺度相机陷阱监测,发现雏鸟对巨海燕丰度升高表现出明显的应激反应(皮质酮增长率升高、甘油三酯水平降低)及更频繁的防御姿态,而对猫则无显著响应。该研究揭示了捕食风险感知的物种特异性,强调了在快速变化环境中评估所有捕食者(包括新型入侵种)直接与间接效应的重要性,为理解全球变化下捕食者-猎物关系提供了新视角。

  
在南大洋遥远的克格伦群岛,漂泊信天翁(Diomedea exulans)这一海洋巨鸟世代繁衍。然而,这片看似纯净的栖息地正悄然发生变化。自20世纪50年代被引入岛屿的野猫(Felis catus),在近年来开始对信天翁雏鸟构成新的威胁,尽管有记录的捕食事件直到2014年才被确认。与此同时,与信天翁共享这片天地、有着漫长共同演化历史的巨海燕(Macronectes giganteus),作为一种机会主义的捕食者-清道夫,也时常在巢穴周围出没。这就引出了一个关键的科学问题:面对一个“新对手”(野猫)和一个“老冤家”(巨海燕),信天翁的雏鸟会如何应对?它们能否准确感知来自不同捕食者的风险,并做出相应的生理和行为调整?这些应对策略又会对它们的生存和健康产生怎样的影响?理解猎物如何响应不同演化历史的捕食者,尤其是在全球变化导致物种分布重组、新型捕食关系出现的背景下,变得至关重要。传统的捕食者-猎物系统中,猎物通常会演化出对捕食风险的高代价响应。但当遇到缺乏共同演化历史的“新型”捕食者时,猎物的反应可能并不“匹配”实际的风险,导致所谓的“恐惧景观”与真实风险格局脱节。这种不匹配可能对种群动态产生深远影响。为此,研究人员在克格伦群岛的信天翁繁殖地展开了一项细致的研究,相关成果发表在《Journal of Comparative Physiology A》上。
研究人员综合运用了野外半实验调控、相机陷阱持续监测、雏鸟定期捕获测量以及生理指标分析等关键方法。研究区域被划分为猫受调控区和未调控区,通过人为干预制造了猫数量的梯度差异。相机陷阱被部署在巢穴附近,用于精确记录猫和巨海燕在巢穴尺度的出现频率以及雏鸟的行为反应。研究人员每月捕获雏鸟一次,测量其体型指标并计算身体条件指数,同时采集血液样本,用于测定基线皮质酮水平、皮质酮增长率(反映应激反应强度)以及甘油三酯水平(反映营养状况)。这种多尺度、多指标的研究设计,为了解捕食风险如何影响信天翁雏鸟提供了丰富的数据。
猫丰度在“区域尺度”的效应
分析结果表明,无论是在区域尺度(比较调控区与非调控区),还是在巢穴尺度(基于相机陷阱记录的猫出现频率),野猫的丰度对信天翁雏鸟的生理参数(基线皮质酮、皮质酮增长率、甘油三酯)和身体条件均未产生显著影响。雏鸟似乎并未将猫的存在感知为一种紧迫的威胁。
猫和巨海燕丰度在“巢穴尺度”的效应
与对猫的反应形成鲜明对比的是,雏鸟对巨海燕的丰度变化表现出清晰的生理响应。巢穴周围巨海燕出现频率越高,雏鸟的皮质酮增长率就越高,同时其甘油三酯水平则显著降低。这表明雏鸟对巨海燕这一长期共存的捕食者具有更强烈的应激反应和可能随之而来的能量消耗。然而,巨海燕的丰度并未显著影响雏鸟的基线皮质酮水平或身体条件。
雏鸟在“巢穴尺度”对遭遇捕食者的反应
行为观察进一步支持了生理测定的结果。当面对逼近的巨海燕时,信天翁雏鸟表现出防御姿态(如身体直立、颈部抬起)的概率(36%)显著高于面对猫时的概率(16%)。这清晰地表明,雏鸟能够准确区分不同的捕食者,并对巨海燕表现出更强烈的警觉和防御行为。
研究结论与讨论部分指出,漂泊信天翁雏鸟对捕食风险的感知和响应具有明显的物种特异性。它们对具有长期共同演化历史的捕食者(巨海燕)表现出强烈的生理和行为反应,包括皮质酮应激反应增强、能量储备指标(甘油三酯)下降以及更高的防御行为概率。然而,对于演化历史上新型的捕食者(野猫),雏鸟则未表现出显著的应激或行为调整。这种差异可能源于几个方面:首先,猫对信天翁的捕食是近期事件,雏鸟缺乏足够的学习机会来建立对猫的风险感知;其次,成功的猫捕食事件可能直接导致雏鸟死亡,幸存个体较少,限制了恐惧反应的传播;再者,亲鸟在猫攻击时通常不在巢中,减少了雏鸟通过亲鸟行为学习恐惧的可能性。这种对新型捕食者风险感知的“迟钝”,可能使信天翁种群在面对入侵物种时尤为脆弱。尽管猫的直接捕杀已对种群构成威胁,但缺乏相应的“风险效应”意味着雏鸟可能不会采取规避行为,从而持续暴露于危险中。相反,对于巨海燕,尽管直接的捕杀可能较少,但其频繁的骚扰行为所诱导的慢性应激反应(表现为皮质酮水平升高和甘油三酯水平降低),可能会对雏鸟的生长发育产生非致命性的、但累积的负面影响,即所谓的“恐惧生态学”效应。这种生理上的消耗即便未立即体现在身体条件上,也可能影响其长远的生活史表现,如离巢成功率和未来的繁殖成功率。
该研究的重要意义在于,它强调了在评估捕食者对猎物种群的影响时,必须全面考虑所有捕食者,包括新型入侵种和原有捕食者。不仅要关注直接的捕食死亡率,更要重视非致命的“风险效应”,因为这些间接效应有时对种群动态的影响可能超过直接捕食。研究结果提示,对于管理入侵捕食者(如野猫),直接控制措施是有效且必要的,因为猎物可能无法自主发展出有效的抗捕食行为。而在应对与本地捕食者(如巨海燕)的相互作用时,策略可能需要更加综合,考虑其复杂的生态角色。在全球环境快速变化的背景下,理解物种如何应对新出现的捕食压力,对于制定有效的生物多样性保护策略至关重要。这项研究为理解亚南极生态系统中的物种相互作用,以及预测气候变化和人类活动如何改变这些相互作用提供了宝贵的见解。
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