《Ecology and Evolution》:Differences in Dietary Composition and Interspecific Competition Among Large Carnivores on the Qinghai–Xizang Plateau
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本文通过DNA宏条形码技术系统解析了青藏高原三江源地区雪豹、狼和棕熊三种同域分布顶级捕食者的脊椎动物食性组成,揭示了其营养生态位宽度与重叠度特征。研究发现家牦牛是狼和雪豹的主要食物来源(相对序列丰度RRA分别为52.29%和25.42%),而棕熊以高原鼠兔(RRA=43.10%)和喜马拉雅旱獭为主食。尽管雪豹与狼(Ojk=0.76)、雪豹与棕熊(Ojk=0.79)存在高食性重叠,但通过差异化猎物选择与摄食强度实现了生态位分化。研究为理解高原顶级捕食者共存机制及人兽冲突缓解提供了重要理论依据。
研究背景与意义
作为生态系统的顶级捕食者,大型食肉动物通过营养级联效应调控猎物种群,维持生态功能完整性。青藏高原三江源地区作为雪豹、狼和棕熊的关键分布区,其食性相互作用机制尚不明确。本研究通过分子生态学手段,首次系统量化三种捕食者的食性差异,为高原生物多样性保护提供科学支撑。
材料与方法
研究于2023年12月至2024年7月在三江源地区采集160份粪便样本,采用12S V5引物进行DNA宏条形码分析。通过Hill数评估食性多样性,利用Levins指数和Pianka重叠指数分别计算营养生态位宽度和种间食性重叠度。
食性组成特征
在物种水平上,棕熊食性最丰富(17个物种),雪豹和狼分别检出16和11个物种。狼主要捕食家牦牛(52.29%)和野生有蹄类(19.63%),雪豹以家牦牛(25.42%)、高原鼠兔(23.71%)和喜马拉雅旱獭(10.54%)为主,棕熊则高度依赖小型啮齿类(鼠兔43.10%,旱獭19.88%)。值得注意的是,三种食肉动物食谱中均检测到非本地养殖物种(如家猪),可能与人类活动导致的动物尸体腐食有关。
营养生态位分化
棕熊生态位宽度最广(B=0.38),狼最窄(B=0.19)。雪豹与狼(Ojk=0.76)、雪豹与棕熊(Ojk=0.79)存在高食性重叠,但通过猎物组成差异(如雪豹大量捕食鸟类而棕熊专食啮齿类)实现资源分配。狼与棕熊重叠度较低(Ojk=0.32),体现明显的营养生态位分化。
人兽冲突启示
狼(52.29%)和雪豹(30.92%)食谱中牲畜比例显著,反映三江源地区存在严重人兽冲突。建议通过恢复野生有蹄类种群、优化放牧管理等措施降低捕食者对牲畜的依赖。
研究局限与展望
当前样本量(狼16份、雪豹12份、棕熊28份)尤其雪豹样本不足,未来需扩大采样范围。针对棕熊的杂食性特征,建议结合植物特异性引物与显微分析技术完善食性评估。