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动物研究所揭示捕食行为创新性在外来鸟类入侵成功中的重要作用

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2024-11-01 14:49

【字体：大中小】时间：2021年09月30日来源：中国科学院动物研究所

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　　外来物种入侵严重影响全球生物多样性和经济可持续发展，了解外来物种成功入侵机制，进而对高风险入侵物种进行早期防控至关重要。从达尔文时代，科学家就在“引种事件水平” （如繁殖体压力、引种方式、定居时间）...

　　外来物种入侵严重影响全球生物多样性和经济可持续发展，了解外来物种成功入侵机制，进而对高风险入侵物种进行早期防控至关重要。从达尔文时代，科学家就在“引种事件水平”（如繁殖体压力、引种方式、定居时间）、“入侵地水平”（如气候等栖息地适宜性、种间互作如历史入侵的熔断效应、地理异质性）、“物种特征水平”（如外来种的生活史对策、表型可塑性）等方面发展了大量理论假说。然而，从动物行为学角度，在控制上述因素基础上，外来动物行为可塑性在成功入侵过程中的作用一直缺少深入探讨。

　　在众多动物行为类型中，捕食行为是反映物种生存能力的基础性指标。动物在新环境中识别和捕获食物的创新能力理论上会直接影响外来物种对新环境的快速适应过程，尤其是鸟类物种，其丰富的捕食行为和全球广泛的外来入侵种群为我们探索动物行为可塑性和入侵成功的关系提供了难得的机会。为此，中国科学院动物研究所动物入侵生态学研究组和鸟类行为功能与进化研究组开展合作，以全球247种外来鸟类在199个国家或地区的9,899次成功建群事件和2,370次失败建群事件为研究对象，发现一些鹅类、涉禽、亚马逊鹦鹉和非洲织雀等物种表现出更高的建群成功率，这些鸟类也普遍具有较强的捕食行为创新性（图1a）；在综合控制繁殖体压力、气候匹配、入侵熔断、种群增长潜力、以及不同鸟类谱系发育关系基础上，研究人员发现捕食行为的创新性为外来鸟类在新地区成功建群发挥了重要作用（图1b）；研究进一步将捕食行为创新性分解为对新环境中不同于原产地的新食物的识别和利用能力（即“捕食对象创新性”），以及不区分新/旧食物、但在面对难以获取食物时的搜寻和处理能力（即“捕食技能创新性”）后，结果发现相对于“捕食对象创新性”，“捕食技能创新性”在外来鸟类成功建群过程中更加重要（图1c，d），这意味着成功建群的鸟类具有从不同技能上扩展其食谱的潜力，且如何获取到食物比具体选择哪些食物对外来鸟类在新地区能否成功建群更为关键。该项研究有助于更加深入的理解动物行为可塑性对外来物种成功入侵的影响，并对预测外来物种以及本土物种在当今“人类世”环境加速变化下的快速响应提供了新的视角。

　　相关研究成果近日发表在由中国科学院青年创新促进会与Cell Press合作期刊《创新》（《The Innovation》）上，中国科学院动物研究所王代平研究员为第一作者，刘宣研究员为通讯作者。该研究得到中国科学院青年创新促进会、国家自然科学基金的支持，在此一并致谢。

　　论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666675821000928?via%3Dihub

图1. 外来鸟类捕食行为的创新性与其建群成功紧密相关

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