虎豹等大型捕食者處于食物鏈的頂端，在維持生態(tài)平衡和塑造物種相互作用網(wǎng)絡(luò)方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。頂級(jí)捕食者不僅影響物種數(shù)量和分布，還通過(guò)微妙的調(diào)節(jié)機(jī)制在生態(tài)系統(tǒng)中創(chuàng)造出一種“隱形秩序”。這一深層次的調(diào)節(jié)機(jī)制是生態(tài)學(xué)研究的前沿領(lǐng)域。近日，東北林業(yè)大學(xué)姜廣順教授團(tuán)隊(duì)對(duì)頂級(jí)捕食者生態(tài)功能的研究有了新發(fā)現(xiàn)。在探索頂級(jí)捕食者在生態(tài)系統(tǒng)中作用的同時(shí)，首次從物種相互作用網(wǎng)絡(luò)的視角揭示了頂級(jí)捕食者對(duì)森林哺乳動(dòng)物物種相互作用網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵調(diào)控作用，為理解哺乳動(dòng)物群落的“隱形秩序”提供了全新視角，為未來(lái)哺乳動(dòng)物群落的恢復(fù)和保護(hù)提供了科學(xué)依據(jù)。相關(guān)成果發(fā)表在Journal of Animal Ecology。
在我國(guó)，東北虎、豹和黑熊等頂級(jí)捕食者的種群數(shù)量曾一度減少，但隨著我國(guó)天然林保護(hù)工程的實(shí)施和東北虎豹國(guó)家公園的建立，野生東北虎種群數(shù)量和棲息地面積得到了顯著的恢復(fù)。頂級(jí)捕食者種群數(shù)量的恢復(fù)標(biāo)志著我國(guó)生態(tài)建設(shè)獲得了顯著的成效，但是，現(xiàn)有研究工作對(duì)東北虎在森林生態(tài)系統(tǒng)中獨(dú)特的“生態(tài)功能”揭示甚少。
姜廣順團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期致力于虎豹保護(hù)生態(tài)研究，在我國(guó)東北地區(qū)的老爺嶺、張廣才嶺、完達(dá)山、小興安嶺、大興安嶺和華北地區(qū)的太行山等虎豹棲息地開(kāi)展了自動(dòng)相機(jī)監(jiān)測(cè)，依托國(guó)家林草局貓科動(dòng)物研究中心虎豹監(jiān)測(cè)智慧信息平臺(tái)高效處理影像數(shù)據(jù)，對(duì)頂級(jí)捕食者生態(tài)功能進(jìn)行了系統(tǒng)、深入的研究。
頂級(jí)捕食者重塑中國(guó)東北地區(qū)森林物種相互作用網(wǎng)絡(luò)。受訪者供圖
研究發(fā)現(xiàn)，頂級(jí)捕食者在森林生態(tài)系統(tǒng)中存在“生態(tài)調(diào)控作用”。東北虎豹和黑熊活躍的區(qū)域，哺乳動(dòng)物物種之間的相互作用網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)出更高的復(fù)雜性。這些地方的物種相互作用更加頻繁，每個(gè)物種與其他物種的聯(lián)系更加緊密，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)也變得更加“錯(cuò)綜復(fù)雜”。而在中級(jí)捕食者（比如黃喉貂、獾）較為密集的區(qū)域，情況則完全不同。這里的物種關(guān)系更為松散，依賴于少數(shù)幾個(gè)“關(guān)鍵物種”來(lái)維系整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。這些核心物種在網(wǎng)絡(luò)中占據(jù)主導(dǎo)地位，幾乎壟斷了大部分的相互作用路徑，進(jìn)一步證明了頂級(jí)捕食者在維持生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性中，起著不可替代的作用。
與此同時(shí)，頂級(jí)捕食者的存在會(huì)改變森林中物種相互作用的分布。這種變化并不是通過(guò)頂級(jí)捕食者直接捕食這些物種來(lái)實(shí)現(xiàn)的，很可能源于頂級(jí)捕食者引發(fā)的間接級(jí)聯(lián)效應(yīng)。當(dāng)頂級(jí)捕食者密度增加時(shí)，面臨更大風(fēng)險(xiǎn)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)物種可以通過(guò)改變活動(dòng)規(guī)律或活動(dòng)區(qū)域來(lái)回避頂級(jí)捕食者，從而減少與其他物種的相互作用。而一些競(jìng)爭(zhēng)力較弱的物種則可能借此機(jī)會(huì)增加與其他物種的相互作用，從而重塑了物種間的相互作用格局。
該研究將生態(tài)保護(hù)的目標(biāo)從單純的物種數(shù)量保護(hù)，提升到更高維度的“生態(tài)功能保護(hù)”，指出恢復(fù)頂級(jí)捕食者不僅僅是為了保護(hù)它們的種群數(shù)量，更是為了維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)中更為復(fù)雜的物種相互作用和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。簡(jiǎn)而言之，恢復(fù)東北虎、豹和黑熊等頂級(jí)捕食者種群，不僅能確保它們的生存，更有助于提升整個(gè)森林生態(tài)系統(tǒng)的功能復(fù)雜性和穩(wěn)定性。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1111/1365-2656.70011
本文鏈接：http://jphkf.cn/news-8-2617-0.html東北虎豹等頂級(jí)捕食者的生態(tài)功能超出傳統(tǒng)認(rèn)知
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