东北虎豹等生态功能远超传统认知 独有的“平衡术”防止某个物种“一家独大”
东林教授团队 揭秘顶级捕食者的生态魔法
生活报记者 吕晓艳
近日，东北林业大学国家林草局猫科动物研究中心姜广顺团队，在顶级捕食者生态功能研究方面取得了系列突破性进展。团队通过自动相机监测和智慧信息平台数据分析，揭示了东北虎、豹和黑熊等顶级捕食者在森林生态系统中的关键调控作用，构建了“哺乳动物群落结构—稳定性—顶级捕食者生态功能”的多尺度理论框架。记者对此进行了采访，请东林教授团队给大家揭秘顶级捕食者的“生态魔法”。
通过间接级联效应 重塑物种相互作用网
姜广顺团队长期致力于虎豹保护生态研究，在我国东北地区的老爷岭、张广才岭、完达山、小兴安岭、大兴安岭和华北地区的太行山等虎豹栖息地开展了自动相机监测，依托国家林草局猫科动物研究中心虎豹监测智慧信息平台高效处理影像数据，进行了系统、深入的顶级捕食者生态功能研究。
团队研究发现，顶级捕食者通过间接级联效应重塑物种相互作用网络，提升生态系统的复杂性和稳定性，并证实了森林质量和人类活动对哺乳动物群落的影响。
相关成果发表于国际顶级期刊，为东北虎豹保护及生态系统修复提供了科学依据，推动了保护策略从单一物种保护向生态系统功能提升的转变。研究获得“十四五”国家重点研发计划支持，具有重要的理论和实践意义。
这些研究不仅探索了顶级捕食者在生态系统中的作用，还构建了“哺乳动物群落结构—稳定性—顶级捕食者生态功能”的多尺度理论框架，为未来哺乳动物群落的恢复和保护提供了科学依据。
在我国，东北虎、豹和黑熊等顶级捕食者的种群数量曾经受到严峻挑战，但随着天然林保护工程的实施和东北虎豹国家公园的建立，野生东北虎种群数量和栖息地面积已经得到了显著恢复。
不过，随着保护地建设对当地居民生计产生影响，人虎冲突增加，很多人疑惑，东北虎伤人，为什么还要保护呢？让我们跟随东北林业大学国家林草局猫科动物研究中心姜广顺团队的最新研究成果，尝试解开这个问题的答案。
通过“捕食”和“威慑力” 调节物种之间的关系
姜广顺介绍，想象一下森林里有个隐形的“朋友圈”，狼、鹿、野猪、狐狸、松鼠等动物都在其中。研究发现，当东北虎豹活跃时，这个“朋友圈”会变得更热闹、更复杂。像野猪这种体型大、活动范围广的动物，是“朋友圈”里的“社交达人”，它们吃得多、社交范围广，能适应各种环境，就像一座桥梁，能连接起不同物种的关系链，如果野猪消失，整个生态网络可能崩塌。
姜广顺表示，顶级捕食者存在“无形指挥”：东北虎豹这种顶级捕食者的存在会让其他动物产生“社交焦虑”。大家往往以为只有顶级捕食者的“捕食”才对其他动物产生影响，其实根据研究结果，它们仅凭其“威慑力”就能让中级捕食者（比如黄鼠狼、黄喉貂、獾）不敢放肆，让大型食草动物（比如野猪、鹿）分散活动。而这种“威慑力”对整个生态系统来说产生的是积极的影响，能够让整个生态网络更复杂也更有“秩序”。举个例子，在自然生态系统中，如果没有了狼，羊会怎么样？想必会不断繁殖，但是羊多了，草不够怎么办？羊的种群数量就会降低，这个生态系统就崩盘了。捕食者就像生态圈的“定海神针”，通过“捕食”和“威慑力”调节物种之间的关系，让大家各司其职，避免“一家独大”。
保护东北虎的“KPI”可能得变一变了
姜广顺表示，提到保护珍稀物种，大家第一个想到的可能是“世界上还剩下几只”，但是根据研究结果，似乎保护珍稀物种的“KPI”要“提档升级”了。
从数量保护到功能保护：一方面，对东北虎豹等顶级捕食者的保护能够保护它们的种群数量，达到一定的种群丰富度才能指示保护生物多样性的成效；另一方面，单纯圈养繁殖无法替代野外种群的复杂功能，研究发现，数量只是起点，仅仅有或存在是不够的，要有一定规模的种群数量才行，而且更重要的是，要使它们能够发挥应有的“生态功能”。研究结果表明，在中国东北温带森林中，只有顶级捕食者物种的种群数量达到一定规模的时候，才能真正形成有效的“生态调控网络”。
独有的“平衡术”防止某个物种“一家独大”
姜广顺说，维持生态系统中哺乳动物群落稳定的关键，不仅仅是物种数量多不多，还有“吃什么”和“被谁吃”构成的垂直营养结构。营养级丰富度是“定海神针”：像森林里既有吃昆虫的鼠类、吃鼠的狐狸、吃草的鹿，也有吃鹿的虎，这种多层次的“食物链组合”比单纯物种数量更能保障生态稳定。
顶级捕食者具有独有的“平衡术”，东北虎豹等顶级捕食者的存在能控制鹿等食草动物和狐等中小型捕食者的数量，防止某个物种“一家独大”、肆意妄为。比如，虎豹多了，可致使黄鼠狼等减少，老鼠的天敌就少了，那么搬运和储藏植物种子的鼠类就会增多，就会促进森林生态系统中的幼苗的重建，进而促进森林的更新。
健康的森林需要自然调控+适度的人类干预
谁更能管住森林？姜广顺说，健康的森林可能需要“双重保险”——顶级捕食者的自然调控+适度的人类干预。森林质量的“地基作用”：树木茂盛、水源充足的区域，能为动物提供更多食物和庇护所。中级捕食者“释放假说”：当顶级捕食者，比如虎豹数量减少时，像黄鼠狼、狐狸这些中级捕食者数量会呈现激增的现象。
自下而上的“上行效应”：当我们做好生态保护，良好的植被系统促进草食动物种群受益，进而促进中级捕食者和顶级捕食者受益。也就是说，人类对生态环境的积极影响，最终会对整个生态系统的良好发展提供帮助。
自上而下的“下行效应”：当我们保护好顶级捕食者，通过顶级捕食者的生态调控效应提升整个森林生态系统的功能复杂性和稳定性。也就是说，人类对顶级捕食者的保护，最终也能够为整个生态系统的良好发展提供帮助。
人类的“替代管理”：低强度的部分人类活动（如放牧、采集）承担起了部分调控职能，存在独立的“下行效应”，但是这种调控是不稳定的。
图片由受访者提供
