当前，全球正经历一场被称为“第六次大灭绝”的生物多样性危机，而人为因素导致的物种丧失速度空前。在这一危机中，外来入侵物种对陆地生物多样性构成了主要威胁，尤其在热带岛屿森林中，它们能占据生态位并破坏食物链的相互作用。然而，关于这些生态系统中陆地生物群落的数据仍然匮乏。加勒比海的瓜德罗普岛是生物多样性热点地区，拥有多种本地和特有鸟类，同时也深受家猫、狗、浣熊和獴等入侵物种的困扰。栖息地破碎化、城市化与农业扩张加剧了这些入侵捕食者带来的压力，但其具体影响仍不明确。为了解决这些知识缺口，并评估入侵物种的分布、丰度及其环境影响，一项针对瓜德罗普热带森林地栖脊椎动物群落的研究应运而生。
这项发表于《Biodiversity and Conservation》的研究，利用红外相机陷阱对瓜德罗普三种森林类型（热带雨林、热带干旱林、热带洪涝林）的地栖动物群落进行了系统性调查。研究旨在描述该地区的脊椎动物群落结构，评估主要入侵物种的空间分布和相对丰度，并分析生物与非生物因素对其的影响。研究得出的核心结论是：尽管瓜德罗普森林中存在多样的地栖动物群落，但入侵物种，尤其是大鼠（Rattus spp. ）和小印度獴（Urva auropunctata ），在所有森林类型中均占据主导地位。聚类分析识别出六个不同的动物群落，其结构主要受海拔和温度影响。物种最丰富的群落同样被入侵哺乳动物主导。这些发现凸显了在瓜德罗普乃至整个加勒比地区，优先控制入侵哺乳动物、加强长期生态监测以及改进协同管理行动，以保护本地及特有森林脊椎动物的迫切必要性。
为开展此项研究，研究人员主要运用了以下几种关键技术方法：首先，红外相机陷阱监测 是核心数据收集手段。研究在瓜德罗普岛设置了24个监测站，每个站点部署5台被动式红外相机陷阱，累计工作1680个陷阱日，专门针对地栖鸟类和入侵哺乳动物进行连续监测。其次，采用了群落生态学与统计分析 。研究通过PERMANOVA（置换多元方差分析）和SIMPER（相似性百分比分析）评估不同生境类型对群落组成的影响，并利用Whittaker曲线（等级-丰度分布）分析物种相对丰度。再者，运用了聚类分析 。通过K-Means和凝聚层次聚类（CAH-L2）算法，结合轮廓指数评估，将监测数据划分为不同的动物群落。最后，构建了物种检测与丰度模型 。利用Royle-Nichols异质性模型，分析环境变量（如温度、海拔、林冠开阔度、森林类型）对目标入侵哺乳动物物种的检测概率和相对丰度的效应。所有监测站点均位于瓜德罗普岛的自然森林中。
研究结果
瓜德罗普热带森林陆地动物群落结构特征
经过总计1680个陷阱日的监测，共记录到2130个个体，分属11科、15属、18个物种。鼠科是最丰富的科，占总个体数的33.52%，其次为獴科、鸫科和鸠鸽科。记录到的鸟类中包括一些受威胁物种，如近危的Geotrygon montana 和Melanerpes herminieri ，以及易危的Turdus lherminieri 。在不同的森林类型中，优势种存在差异：热带雨林中，Rattus spp. 个体数占主导（43.41%），其后是Turdus lherminieri 、Urva auropunctata 和Geotrygon mystacea ；热带干旱林中，优势种为Gallus gallus domesticus 、Rattus spp. 、Urva auropunctata 和Zenaida aurita ；热带洪涝林中，Urva auropunctata 占主导（31.03%），其次是Rattus spp. 、Zenaida aurita 和Felis catus 。PERMANOVA分析表明，生境类型对群落组成有显著影响。SIMPER分析进一步揭示了造成生境间差异的主要贡献物种，例如Urva auropunctata 、Zenaida aurita 和Felis catus 是干旱林与洪涝林差异的主要贡献者。
入侵哺乳动物在热带森林生态系统中的分布动态受生物和非生物因素影响
被文献认定为潜在捕食者的外来哺乳动物出现在所有监测站点。大鼠和獴是每种森林类型中的主要哺乳动物，占比在60%至87%之间。模型分析揭示了环境变量对不同物种的影响：家猫的相对丰度与较高的林冠开阔度呈正相关，但在热带雨林中的丰度显著低于干旱林或洪涝林。家猫的检测概率与较高温度呈负相关。大鼠的检测概率同样与较高温度呈负相关。浣熊的相对丰度在热带雨林中显著较低，其检测概率也与较高温度呈负相关。对于小印度獴，在最优模型中未发现统计学上显著的影响。
讨论与结论
本研究的结果表明，入侵外来物种，主要是大鼠和小印度獴，在瓜德罗普森林的总体丰度和各群落内部均占主导地位。这与全球其他岛屿生态系统的研究结果一致。这些物种是机会主义的杂食动物，对岛屿本地动物群构成强大压力，甚至可能导致局部灭绝和更广泛的生态破坏。例如，小印度獴和大鼠（Rattus exulans 、Rattus rattus 、Rattus norvegicus ）的引入已在全球许多岛屿上导致鸟类种群数量下降。
研究发现，尽管热带雨林生物多样性最丰富，但也含有大量外来物种，表明其与本地动物之间存在激烈竞争。洪涝林和干旱林同样被入侵物种主导，但物种组成有所不同。Urva auropunctata 在洪涝林中最为丰富，可能与其适应潮湿环境有关；而Felis catus 在干旱林中出现频率更高，这与林冠更开阔、利于其作为视觉捕食者活动的森林结构有关。温度与Felis catus 、Rattus spp. 和Procyon lotor 的检测概率呈负相关，表明在较暖条件下它们的地表活动减少，这与行为性体温调节一致。考虑到加勒比地区平均和极端温度预计将上升，这种行为变化可能改变入侵物种的活动模式，并可能改变其与本地动物之间的相互作用。
在管理意义上，外来物种在所有调查生境中的广泛存在，凸显了采取针对性管理策略的紧迫性，包括种群控制、法律执法和公众意识提升。优先重点应放在Rattus spp. 、Urva auropunctata 和Felis catus 上，尤其是在脆弱的生态系统中。在瓜德罗普，自20世纪30年代大规模獴清除行动以来，尚未实施过针对入侵哺乳动物的协调或大规模缓解计划。现有的行动局限于保护区或农田的地块，缺乏全面评估。建立一个连贯的法律框架和专业化的入侵物种管理网络，将有助于实现一致的监测、协调和适应性管理。从区域尺度看，加勒比地区的入侵哺乳动物管理虽面临挑战，但一些成功案例（如美国维尔京群岛和波多黎各的整合管理实践）提供了宝贵经验。强调持续、基于证据和区域协调的方法至关重要。
总之，这项研究系统地揭示了入侵哺乳动物在瓜德罗普森林生态系统中的主导地位及其环境影响，为制定科学的保护与管理策略提供了关键数据。研究强调，必须优先控制入侵哺乳动物、加强长期生态监测，并通过协同管理行动，才能有效保护瓜德罗普及整个加勒比地区脆弱而独特的本地及特有森林脊椎动物多样性。
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