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在生态系统中,腐肉分解对营养循环至关重要,改造景观会影响食腐动物对腐肉的利用。研究人员以澳大利亚南部两岛屿为研究对象,开展关于食腐动物在不同栖息地对尸体利用情况的研究。结果发现不同食腐动物在不同栖息地对尸体的发现和利用存在差异,这为生态保护和管理提供了依据。
在自然界中,腐肉就像是生态系统的 “营养宝库”,众多生物依赖它生存。它不仅为食腐动物、无脊椎动物和微生物提供食物,其分解过程对于生态系统的结构和群落的稳定也至关重要。然而,如今的生态环境正经历着巨大的变化,土地利用方式的改变,如森林被砍伐变为农田、道路不断扩张等,让腐肉的分布和可获取性变得复杂起来。
原本在自然环境中,大型食肉动物会对食腐动物的行为产生影响,调节着腐肉的利用。但随着人类活动的加剧,许多大型食肉动物数量减少甚至灭绝,这使得中型食腐动物的生存环境发生了改变。在澳大利亚南部的巴斯海峡群岛,由于欧洲人占领后的大规模土地改造,超过三分之二的原生植被被清除用于农业,导致本土哺乳动物食肉动物灭绝,如斑尾袋鼬(Dasyurus maculatus)消失。同时,岛上食草动物数量剧增,道路上的动物尸体以及被猎杀的食草动物尸体大量出现,这些都为剩余的食腐动物提供了丰富的食物资源。但目前,对于道路、农场和森林栖息地中,在没有顶级食肉动物自上而下控制的情况下,中型食腐动物对尸体的发现和利用速率还缺乏量化研究。
为了解开这些谜团,来自澳大利亚塔斯马尼亚大学(University of Tasmania)、澳大利亚国立大学(Australian National University)等机构的研究人员开展了相关研究。他们的研究成果发表在《Oecologia》杂志上。
研究人员采用了一种巧妙的实验设计 —— 区组设计(blocking design)。他们在巴斯海峡群岛上选取了三种不同的栖息地:自然森林 / 灌木丛、改造后的开阔牧场以及路边。在每个区组内,都分别在这三种栖息地中设置了研究点。
研究人员使用了相机陷阱(camera traps)来监测食腐动物的行为。在每个研究点放置一具本内特小袋鼠(Macropus rufogriseus)或塔斯马尼亚小袋鼠(Thylogale billardierii)的尸体,这些动物是根据作物保护许可在岛上定期捕杀的,研究人员从持牌射手那里获取新鲜捕杀的动物。相机陷阱为 Cuddeback X-Change 1279,部署时间至少 21 天。
在数据分析方面,研究人员使用 R 软件进行统计分析。对于尸体发现和持续时间,采用生存分析(survival analysis)和半参数 Cox 比例风险回归模型(semiparametric Cox proportional hazards regression model);对于尸体消耗和觅食时间,则通过定义二进制变量和连续变量进行分析,还使用了广义线性模型(Generalised Linear Models,GLMs)来确定影响因素。
尸体发现和持续时间
研究发现,不同栖息地中尸体的持续时间是相似的,所有物种综合起来看,在三种栖息地中发现尸体的时间没有差异。但具体到不同的食腐动物,情况就有所不同。森林渡鸦(Corvus tasmanicus)在道路和农田发现尸体的可能性比在森林高,其在道路上发现尸体的风险比(HR)为 2.54(95% CI:1.56 - 4.13),在农田为 2.20(95% CI:1.35 - 3.58)。猛禽(raptors)在农田发现尸体的可能性是森林的 3.05 倍(95% CI:1.06 - 8.80)。而野猫(Felis catus)发现尸体的概率在不同栖息地没有差异。
尸体消耗和觅食时间
所有物种在改造景观(路边和农田)中消耗的尸体比在森林栖息地更多。森林渡鸦是三种栖息地中的主要食腐动物,在路边和农田几乎消耗了所有发现的尸体,分别为 97.5% 和 95%,在森林中消耗了 80%。猛禽在农田消耗的尸体比例为 32.5%,是路边的 3.25 倍,森林的 2.6 倍。野猫在路边消耗的尸体最多,为 62.5%,但在不同栖息地的消耗差异不显著。此外,研究还发现猛禽和野猫在弗林德斯岛(Flinders Island)比在国王岛(King Island)更可能利用尸体。
综合研究结果和讨论部分,这项研究意义重大。它揭示了在顶级哺乳动物食肉动物缺失的情况下,不同食腐动物在不同栖息地对尸体的利用模式。发现小型鸟类食腐动物森林渡鸦和大型鸟类食腐动物猛禽在改造景观中对尸体的利用增加,而野猫虽然在改造景观中消耗更多尸体,但在不同栖息地的利用差异不明显。同时,尸体在所有栖息地都持续到研究结束,这可能与缺乏本土哺乳动物食肉动物有关,并且可能导致腐肉传播疾病的风险增加。这为生态保护策略提供了重要依据,如支持营养级再野生化(trophic rewilding),重新引入顶级本土食肉动物,以及实施腐肉管理措施,如清除农田和路边的尸体。此外,研究还表明,栖息地恢复策略在减少野猫等伴人动物数量方面可能不如建立或增强本土哺乳动物食肉动物的存在有效,但仍需要进一步研究栖息地和顶级食腐动物数量之间的协同效应,以制定更合适的管理策略。