新热带地区猫科动物的生态位分化

《Journal of Animal Ecology》：Niche partitioning among neotropical felids

　　在墨西哥马雅生物圈保护区，研究团队通过高分辨率粪DNA代谢组学、树冠相机陷阱及物种相互作用模型，发现大型猫科动物 jaguar 与 puma、中小型 ocelot 与 margay 的共存机制主要源于垂直食性分异：jaguar 专食大型陆栖猎物如 pecaríes，puma 则偏好树栖灵长类，而 margay 表现出更强的树栖捕食倾向。尽管存在内食现象，但时间活动模式差异有效缓解了竞争压力。

　　

摘要

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1. 理解同域捕食者如何共存仍然是群落生态学中的一个核心问题，尤其是当这些物种在系统发育上具有亲缘关系、体型相似且生态位相似时。在新热带地区，这一挑战尤为突出，因为美洲虎（Panthera onca）、美洲狮（Puma concolor）、豹猫（Leopardus pardalis）和玛格猫（Leopardus wiedii）是广泛分布的同域大型和中型肉食动物，这似乎违背了“限制相似性”的原则。
2. 我们通过对危地马拉玛雅生物圈保护区内的两种大型动物（美洲虎和美洲狮）以及两种中型动物（豹猫和玛格猫）的共存机制进行了全面的多维度分析，量化了它们的空间、时间和饮食生态位划分。为此，我们结合了高分辨率的粪便DNA宏条形码技术、地面和树栖相机捕捉方法以及基于物种丰度的相互作用模型。
3. 与预期相反，我们几乎没有发现基于体型大小的猎物分配证据。相反，由选择树栖或陆栖猎物所驱动的垂直饮食分化成为生态位差异的主要因素。美洲虎专门捕食大型陆栖动物（尤其是佩卡里猪和犰狳），而美洲狮则大量捕食树栖灵长类动物。在较小的猫科动物中，尽管存在较大不确定性，玛格猫似乎更倾向于选择树栖猎物。
4. 同样出乎意料的是，我们几乎没有发现空间隔离的证据，即使是在可能存在竞争干扰的物种之间也是如此。尽管某些物种对之间存在较高的同类捕食率，但美洲虎、美洲狮和豹猫的捕获率却呈正相关。基于物种丰度的相互作用模型显示，几乎没有证据表明物种间存在能够解释其丰度空间或时间变化的相互作用。此外，体型相似的猫科动物对每日活动模式有较大重叠。然而，时间活动模式的不同减少了大型和中型动物之间的重叠，这表明昼夜活动模式的变化可能有助于减轻干扰竞争和同类捕食。
5. 我们的研究结果强调了树栖与陆栖猎物选择机制在新热带森林中促进相似体型物种共存的关键作用。我们展示了将高分辨率饮食分析、树冠层相机捕捉和树栖性评估纳入未来热带肉食动物生态学研究的好处，以揭示垂直生态位动态如何促进物种共存。

摘要

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1. 理解同域捕食者如何共存仍然是群落生态学中的一个核心问题，尤其是在那些在系统发育上相关、体型和生态位相似的肉食动物之间。在新热带地区，这一挑战尤为突出，因为美洲虎（Panthera onca）、美洲狮（Puma concolor）、豹猫（Leopardus pardalis）和玛格猫（Leopardus wiedii）是广泛分布的同域大型和中型肉食动物，这与“限制相似性”的原则似乎相矛盾。
2. 我们对危地马拉玛雅生物圈保护区内的两种大型猫科动物（美洲虎和美洲狮）以及两种中型猫科动物（豹猫和玛格猫）的共存机制进行了全面的多维度分析，量化了它们的空间、时间和饮食生态位划分。为此，我们结合了高分辨率的粪便DNA宏条形码技术、地面和树栖相机捕捉方法以及基于物种丰度的相互作用模型。
3. 与预期相反，我们几乎没有发现基于体型大小的猎物分配证据。相反，由选择树栖或陆栖猎物所驱动的垂直饮食分化成为生态位差异的主要因素。美洲虎专门捕食大型陆栖动物（尤其是佩卡里猪和犰狳），而美洲狮则大量捕食树栖灵长类动物。在较小的猫科动物中，尽管存在较大不确定性，玛格猫似乎更倾向于选择树栖猎物。
4. 此外，我们几乎没有发现空间隔离的证据，即使是在可能存在竞争干扰的物种之间也是如此。尽管某些物种对之间存在较高的同类捕食率，但美洲虎、美洲狮和豹猫的捕获率却呈正相关。基于物种丰度的相互作用模型显示，几乎没有证据表明物种间存在能够解释其丰度空间或时间变化的相互作用。同样，体型相似的猫科动物对每日活动模式有较大重叠。然而，时间活动模式的不同减少了大型和中型动物之间的重叠，这表明昼夜活动模式的变化可能有助于减轻干扰竞争和同类捕食。
5. 我们的研究结果强调了树栖与陆栖猎物选择机制在新热带森林中促进相似体型物种共存的关键作用。我们展示了将高分辨率饮食分析、树冠层相机捕捉和树栖性评估纳入未来热带肉食动物生态学研究的好处，以揭示垂直生态位动态如何促进物种共存。

利益冲突声明

作者不存在利益冲突。

数据可用性声明

我们的分析数据可在FigShare上通过以下DOI获取：https://doi.org/10.6084/m9.figshare.28927442.v1（Dymit等人，2025）。