休斯顿 -- (2020年8月17日) -- 在非洲塞伦盖蒂,斑马、瞪羚、水牛和其他食草动物的聚餐通常是家庭事务,但在一项同类研究中,生态学家发现,在狮子经常出没的地区,食草动物更愿意共享食物。这项研究本周在线发表在《生态学》杂志上,由莱斯大学、普林斯顿大学、维克森林大学和明尼苏达大学的团队进行。
他们分析了超过115,000张相机陷阱照片,以观察塞伦盖蒂最丰富的六种食草动物——水牛、瞪羚、黑斑羚、托皮、角马和斑马——何时、何地以及如何频繁地形成混合物种群。
莱斯大学的主要作者Lydia Beaudrot表示,混合物种群出现在狮子喜欢狩猎的地方附近,这表明食草动物正在试图减少被捕食者杀死的概率。
混合物种群在相机陷阱照片中占1.9%,这些照片是在2010-2015年间在坦桑尼亚的塞伦盖蒂国家公园收集的,并由公民科学网站snapshotserengeti.org的志愿者处理。相机陷阱的发现与塞伦盖蒂狮子项目的长期GPS项圈监测信息和显示狮子偏好的狩猎区域位置以及食草动物食物丰富或稀缺的卫星图像相结合。
Beaudrot表示,混合物种群最有可能出现在“危险”的地方,如林地栖息地和狮子用作视野的岩石露头附近。但显然,食草动物需要考虑的不仅仅是狮子的威胁。Beaudrot说,最有趣的结果之一是,混合物种群中的食草动物似乎在吃与被吃的风险之间进行权衡。
普林斯顿大学的行为生态学家和博士后研究员Meredith Palmer表示,当植物生产力低时,混合物种群不太可能形成,这表明混合物种食草存在觅食成本。
Palmer说,这些动物面临权衡。当不同物种聚集在一起时,每个个体被狮子吃掉的可能性比单独或甚至与自己的物种在一起时小。但每个个体也在觅食,如果它们分开得更远,它们就不必为食物竞争太多。随着饲料变得更加稀缺,这些动物必须决定,从单独食草中获得的额外食物是否值得增加来自狮子的危险。
这项研究集中在生态学中一个长期存在的想法,称为“压力梯度假说”,Beaudrot说,该假说认为,当情况良好时,物种更有可能相互竞争,而在压力下,它们更有可能相互受益。Beaudrot说,该假说得到了700多项植物研究结果的支持,但很少应用于动物,因为混合物种行为罕见,通常没有足够的数据来得出统计上显著的结论。
合作始于Beaudrot在2018年戈登研究会议的捕食者-猎物相互作用讲座中听到Palmer描述Snapshot Serengeti数据库。虽然混合物种群在动物中已有记录,包括灵长类、鲸类、有蹄类、鱼类和鸟类,但Palmer和Beaudrot意识到,Snapshot Serengeti相机陷阱数据库的规模将使他们能够罕见地不仅观察混合物种群,而且研究它们发生的生态背景。
Beaudrot说,我们的发现部分支持该假说。一方面,我们发现当因捕食者而压力大时,混合物种群更有可能出现,但我们也发现,当食物稀缺的压力大时,混合物种群不太可能形成,这表明压力也可能导致增加竞争。她和Palmer表示,还有许多问题需要通过后续研究来解决,包括混合物种群如何更好地保护食草动物免受狮子的伤害。
合著者包括维克森林大学的Michael Anderson和明尼苏达大学的Craig Packer。该研究由美国国家科学基金会(DEB-1020479)和国家地理学会(WW-024R-17, WW-025R-17, NGS-52921R-18)资助。