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的恢复。
不过，随着保护地建设对当地居民生活产生影响，人虎冲突增加，有很多人仍疑惑东北虎伤人，我们为什么还要保护东北虎？下面，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。
东林教授团队获得系列突破性进展：东北虎、豹等顶级捕食者的生态功能远超传统认知
东北林业大学国家林草局猫科动物研究中心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的研究。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。
研究进展1：顶级捕食者的“朋友圈运营术”
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互动。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。
关键物种的“枢纽作用”：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。
顶级捕食者的“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”。我们往往以为是顶级捕食者的“捕食”才对其他动物产生影响，但是根据研究结果，其实它们并不仅仅靠“捕食”，仅凭其“威慑力”也能让中级捕食者（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”。
生态网络稳定的“调度员”：举个例子，在自然生态系统中，如果没有了狼，羊会怎么样？想必是会不断繁殖，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。在这里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”。
团队研究的成果发表于国际动物生态学顶级期刊《Journal of Animal Ecology》。首次从物种相互作用网络的视角揭示了这些顶级捕食者对森林哺乳动物物种相互作用网络的关键调控作用，为理解哺乳动物群落的“隐形秩序”提供了全新视角。
哺乳动物群落的组成：活跃物种的识别研究发现，森林哺乳动物群落中，物种的相互作用数量与物种本身特性和密度密切相关，强调了中性网络过程和生态位过程的联合作用。例如，像野猪这样的物种，由于它们的种群数量丰富、白天活动频繁，且能适应多种环境，通常在食物链中扮演着相互作用“枢纽”的角色，连接着不同物种的相互作用关系。如果这些物种消失，当地森林生态系统的物种关系网络将受到严重影响。
顶级捕食者的生态调控效应：维护生态网络复杂性研究最引人注目的发现之一是顶级捕食者在森林生态系统中所起的“生态调控作用”。东北虎豹和黑熊活跃的区域，哺乳动物物种之间的相互作用网络表现出更高的复杂性。这些地方的物种相互作用更加频繁，每个物种与其他物种的联系更加紧密，整个网络的结构也变得更加“错综复杂”。而在中级捕食者（比如黄喉貂、獾）较为密集的区域，情况则完全不同。这里的物种关系更为松散，依赖于少数几个“关键物种”来维系整个网络。这些核心物种在网络中占据主导地位，几乎垄断了大部分的相互作用路径，进一步证明了顶级捕食者在维持生态网络的复杂性中，起着不可替代的作用。
研究还发现，顶级捕食者的存在会改变森林中物种相互作用的分布。这种变化并不是通过顶级捕食者直接捕食这些物种来实现的，很可能源于顶级捕食者引发的间接级联效应。例如，当顶级捕食者密度增加时，面临更大风险的竞争优势物种可以通过改变活动规律或活动区域来回避顶级捕食者，从而减少与其他物种的相互作用。而一些竞争力较弱的物种则可能借此机会增加与其他物种的相互作用，从而重塑了物种间的相互作用格局。这种变化也符合“恐惧景观”的概念，即顶级捕食者通过对其他物种施加“恐惧”效应，间接影响其他物种的行为和相互作用。
研究进展2：森林稳定的“生态密码”：吃啥比吃多少更重要
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，可致使黄鼠狼等少，老鼠的天敌就少了，那么搬运和贮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。
团队的另一研究成果已发表于英国皇家学会的旗舰期刊《Proceedings of the Royal Society B》，研究发现东北虎豹栖息地内哺乳动物群落内部的垂直结构，包括营养级丰富度和营养级之间的补偿动态，是维持群落稳定性的主要驱动因素，甚至超过了水平多样性的驱动效应。此外，外部环境因素对功能团的稳定性有复杂影响，如净初级生产力与顶级捕食者多样性和稳定性呈正相关，而降水量通过提升大型食草动物的均匀度增强其稳定性。资源功能团的多样性和生物量对其捕食者的稳定性有积极影响，进一步表明复杂的食物网结构有助于维持整个哺乳动物群落的长期稳定性。
研究进展3：人类活动VS顶级捕食者，谁更能管住森林？
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。
团队还有一项研究成果发表于国际学术期刊《Science of the Total Environment》，研究发现森林质量是当地东北虎豹栖息地内哺乳动物群落的重要驱动因素，通过“上行效应（Bottom-up effect）”显著影响着森林哺乳动物群落乃至人类活动。其研究结果支持“绿色世界假说（Green-world hypothesis）”和“中级捕食者释放假说（Mesopredator-release hypothesis）”，即顶级捕食者的丧失或种群缩减，会导致大型有蹄类动物和中级捕食者释放，进而间接影响了部分地面活动的小型哺乳动物类群。除此之外，人类活动也对当地哺乳动物群落有着独立的“下行效应（Top-down effect）”，而这种效应可能并不是由顶级捕食者介导的，是人类活动替代了虎豹等顶级捕食者的部分生态调控功能。
该项研究获得“十四五”国家重点研发计划“野生动物迁移扩散机制与种群管控技术”项目“东北虎迁移扩散机制与种群管控技术”课题的支持，获得的研究成果不仅为我国东北虎豹保护提供了重要的科学依据，也为未来野生动物保护与生态系统修复提供了理论支持，推动了保护策略从单一物种保护向生态系统功能提升的发展。
顾佳音 侯岚亭 哈尔滨日报记者 王越
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