渥太華，2021年9 月 10 日- 對挪威斯瓦爾巴群島田鼠進行的長達數(shù)十年的研究提供了對長期存在的北極生態(tài)學難題的見解——有效地，是什么推動了小型北極哺乳動物(如田鼠和田鼠)的成熟種群周期。旅鼠。
這些以植物為食的嚙齒動物是北極地區(qū)人口最多的哺乳動物之一，也是食物網的重要組成部分。由加拿大和挪威科學家組成的團隊在線發(fā)表在 PNAS(美國國家科學院院刊)雜志上的結果表明，捕食者的重要性是推動三到五年的有規(guī)律的豐度周期的主要因素在小型哺乳動物種群中。從本質上講，該研究表明，自下而上的草食動物-植物相互作用無法產生這樣的種群周期。
“我們在斯瓦爾巴群島的情況獨特，田鼠沒有專門的捕食者，這與北極其他地區(qū)的同類非常不同，”加拿大自然博物館的研究科學家多米尼克·福特博士說，該研究的作者。“這意味著我們有一個現(xiàn)實生活中的簡單模型，可以在不存在掠食者監(jiān)管的情況下測試對其種群的影響。”
Fauteux 在加拿大北極地區(qū)研究小型哺乳動物的生態(tài)和食物網已有 10 年的時間，在那里北極狐、貂和猛禽是它們的常見捕食者。然而，食物網的復雜性意味著要梳理出捕食者的相對重要性、植物對食草動物的自下而上的影響以及天氣和氣候等非生物因素具有挑戰(zhàn)性。
斯瓦爾巴群島的異常情況提供了一些獨特的見解。東歐田鼠(Microtus levis)很可能在 1920 年代至 1960 年代的某個時候通過來自俄羅斯的采礦船被引入斯匹次卑爾根島(斯瓦爾巴群島的一部分)。該島提供了一個孤立的生態(tài)系統(tǒng)，沒有重要的捕食者，以及田鼠賴以生存的草。
挪威科學家，包括研究合著者挪威北極大學的 Rolf A. Ims 博士、Audun Stien 博士和 Nigel G. Yoccoz 博士，以及挪威極地研究所的 Eva Fuglei 博士，監(jiān)測了田鼠的種群在 1990 年代和 2000 年代的二十多年里。他們使用實時誘捕來標記和跟蹤它們。田鼠在巖石露頭中挖洞，并在沿海斜坡上覆蓋肥沃土壤的草地上茁壯成長，這些草地由在附近懸崖上繁殖的厚嘴海鷗和黑腿基蒂瓦克的糞便施肥。
田鼠種群在這 20 年間發(fā)生了劇烈波動——從每公頃約 120 只的高峰到幾乎完全消失。然而，科學家們發(fā)現(xiàn)，與其他北極和北方地區(qū)的田鼠種群不同，斯瓦爾巴群島的田鼠種群動態(tài)沒有顯著的循環(huán)模式。
Fauteux 使用這些數(shù)據(jù)并進行了人口統(tǒng)計分析，以加強該團隊關于捕食者在調節(jié)種群動態(tài)方面的重要性的假設。然后，該團隊用 Fauteux 的分析結果測試了理論模型，以確定觀察到的人口過程是否會導致在其他地方觀察到的類似人口周期。如果田鼠的食物供應是主要因素，那么斯瓦爾巴群島的田鼠也有望表現(xiàn)出典型的三到五年周期。此情況并非如此。
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