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互利共生關係失衡 螞蟻改變非洲食物鏈

外來種螞蟻的入侵改變非洲草原的獅子捕食行為。圖/法新社

肯亞草原的獅子是頂級掠食者。圖/法新社

肯亞奧佩傑塔自然保護區內活動的大象。圖/法新社

編譯/潘楠慕

獅子向來被認為是草原上威風凜凜的頂級掠食者,但是一項研究發現,相比之下微不足道的小螞蟻入侵,破壞原本平衡的互利共生關係,引發連鎖反應,其影響從樹木到大象、擴及到獅子,促使萬獸之王改變狩獵策略,減少獵捕斑馬的次數。

這種連鎖效應是因褐大頭蟻(Pheidole megacephala)在東非蔓延所引發。這份1月在《科學》(Science)期刊發表的研究報告,共同執筆人美國佛羅里達大學生物學教授帕莫爾(Todd Palmer)說,研究的發現令人意外,「我大感吃驚」,這項發現凸顯物種之間相互作用的重要性,「我們常在物種的脈絡下談保育,但是維繫住這整個生態系統的,是這種相互作用」。

東非相思樹蟻(Pseudomyrmex ferruginea)棲息在俗稱「口哨刺樹」的鐮莢金合歡,會用螫咬大象防止大象啃食這種樹木,而這種行為的回報是獲得花蜜和樹木庇護棲地。不過,褐大頭蟻入侵後消滅相思樹蟻族群,占領口哨刺樹,卻不提供樹木任何保護。

失去自然防禦兵團的口哨刺樹開始愈加受到大象撕咬破壞,研究報告指出,「在遭褐大頭蟻入侵的地區,口哨刺樹受大象造訪和破壞的速度,是在未遭這種螞蟻入侵地區樹木的5到7倍」。

為了了解這種改變的更廣泛生態影響,帕莫爾和研究同僚首先在肯亞萊基皮亞的奧佩傑塔保護區(Ol Pejeta Conservancy)多塊土地觀察,其中部分土地有大象在那生活。結果發現,當褐大頭蟻與大象同時存在,樹木因被大象、犀牛等厚皮動物破壞的機率升高,樹木覆蓋率因此降低,使該地空曠度比樹木未受破壞地區高2.67倍,也就是能見度顯著增加。

接著研究人員根據野外觀察所得,建立一套電腦模型,探究褐大頭蟻的存在和該地區能見度提高,對斑馬活動、斑馬被獵捕地點和獅子活動的影響。分析顯示,斑馬在沒有褐大頭蟻、低能見度的地方,被獵捕率為62%,是在有褐大頭蟻入侵、能見度高地區被捕獲率22%的將近3倍。

研究人員分析被捕獲率時,排除了與斑馬族群或獅子活動密集程度的關聯性,也就是說,斑馬在有褐大頭蟻的地方遭獵捕率降低,很可能就是因為該地區能見度提高,牠們更容易發現獅子。

帕莫爾說,獅子獵捕時需要掩蔽物以利跟蹤,伺機出擊,樹木覆蓋率減少,獅子就更容易曝光,更難成功獵捕到獵物。雖然目前看來當地獅子族群數量依然保持穩定,但是這顯然是因為獅子將主要獵捕對象從斑馬轉向水牛,研究進行的3年期間,水牛被獅子獵捕率從零升高到42%。

褐大頭蟻是2002年到2005年間出現在這處保護區,研判是隨農產品進入。佛大植物生態學家布魯納(Emilio Bruna)說,這份研究呈現出「互利關係受到破壞,對社群中其他物種產生的連鎖效應」,這是一個線索,提醒生態學家應該關注存有共生關係的物種,「一個蟻丘就可能造成整個非洲稀樹草原上的食物鏈變化」。

11 06 2024

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