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干旱和疾病引发顶级捕食者之间的新型相互作用

Nature2026年10月21日 00:00

主要物种的相互作用,如授粉或食草,越来越被认为是气候对生物多样性影响的主要驱动因素。气候变化可以深刻改变生物相互作用,这反过来又可以重塑其影响,从而限制物种分布,导致种群下降,驱动灭绝并改变食物网结构、功能和稳定性。因此,理解气候与生物相互作用之间的关系被认为是预测气候扰动对生态系统影响的重要前提。然而,尽管在某些类群和生态系统中取得了许多近期进展,我们对气候和几个关键相互作用之间的相互关系知之甚少。从更广泛的角度看,物种相互作用可能调解多种复合压力源,如气候极端、栖息地退化、环境污染、人类过度捕猎或引入非本土物种和病原体。面临这些压力源的动物可能会屈从(例如,减少到灭绝)或采取应对策略,使它们能够抵抗压力源的影响。抵抗通常是通过表型可塑性和资源的改变使用来实现的,如食物或栖息地,这可能改变或拓宽物种的实际生态位。这种生态位的重新调整产生了一些最近的令人瞩目的例子,物种使用新、意外的食物,带来它们丰度和韧性方面的积极后果。反过来,这些生态位的改变可能重新塑造物种所嵌入的生态相互作用网络,对其支持社区产生潜在影响。这种情况特别会出现在已经涉及大型关键相互作用网络的物种中,如顶级捕食者。因此,需要研究考察关键捕食者对多重压力源的反应如何影响它们与其他捕食者的相互作用,并对低营养级物种产生潜在的间接影响。捕食者之间常见的一种相互作用是群内捕食,即杀死和消费竞争同一资源的物种。群内捕食被认为在食物网中无处不在,在顶级脊椎捕食者的群体中广泛存在,并且是种群动态和社区结构的常见驱动因素。群内捕食是研究气候与生物相互作用之间接口的理想候选者,因为它整合了竞争和捕食,而这两者都受到气候变化的影响,并反过来调节其影响。然而,关于气候变化与群内捕食之间相互作用的知识几乎完全基于对无脊椎动物的升温实验,对于脊椎捕食者的研究很少。尽管有两项最新研究表明,气候变化可能会增加群内捕食者与受害者之间的相遇率,但信息的缺乏仍然令人震惊,尤其考虑到顶级捕食的脊椎动物:收到大量的管理和研究;是高度互动的物种;能够通过自上而下的驱动结构整个食物网;对气候变化特别敏感;并被认为是理想的生物放大器,能够放大气候变化对其社区的影响。另一种研究较少的群内捕食形式体现在系统发育远隔的捕食者之间的杀戮,如哺乳类肉食动物和猛禽。这种跨系统发育的群内捕食已被证明难以研究,可能是由于检测涉及远缘物种的稀有事件的极大困难,通常由独立研究专家进行研究。因此,研究一直专注于单一个体伤亡的描述。知识仅限于少数几项研究,这些研究量化了捕食率,或测试了其对受害者丰度或行为的影响。跨系统发育的群内捕食与气候变化之间的关系仍然不确定。在这里,我们研究一个由哺乳类肉食动物(伊比利亚猞猁 Lynx pardinus)和一种猛禽(黑鸢 Milvus migrans)组成的群内捕食模块,它们共享同一主要猎物(欧洲野兔 Oryctolagus cuniculus)。这种类型的社区模块被认为是获取气候脆弱的相互作用和社区功能与结构的关键决定因素所需的机制理解的理想研究系统——这是预测社区对气候变化反应的重要前提。伊比利亚猞猁(以下简称猞猁)是一种中型的孤独性猫科动物(体重为9-13千克)。

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