空气eDNA揭示果实资源对食果动物分布的影响。在热带雨林中,果实是众多鸟类和哺乳动物赖以生存的关键食物。然而,在庞大而复杂的森林里,科学家们如何在不依赖耗时费力的长期观察和陷阱调查的情况下,揭示关键食物资源与动物分布之间的关系?针对这一难题,中国科学院西双版纳热带植物园研究团队及其合作者利用空气环境DNA技术(空气eDNA),在西双版纳20公顷森林动态监测样地中,探究了果实资源对食果动物分布的直接影响。
研究通过在样地内布设20台空气采样器,收集空气中的DNA,并通过高通量测序获取其中的脊椎动物遗传信息。在3轮为期6天的采样中,研究团队共检测到89种陆生脊椎动物,其中包括71种鸟类和18种哺乳动物。研究结果表明,样地内果树数量和果实大小对食果动物的空间分布具有显著影响:果实资源越丰富的区域,食果鸟类和哺乳动物的出现概率越高;尤其是小果树(果实直径小于10毫米)的分布,对小型鸟类和松鼠等小型哺乳动物的分布起着重要的驱动作用。相比之下,食肉动物的分布与果实资源并无明显关联。
这一发现不仅为“食物资源驱动物种分布”的经典生态学假说提供了新的实证支持,也展示了空气eDNA在揭示生态过程方面的潜力。空气eDNA技术能够在短时间内、跨大范围同时捕捉多类群动物的分布信息,突破了传统方法的限制。该研究表明,空气eDNA不仅是一种高效的生物多样性监测工具,更能捕捉动植物互作的精细格局,为深入理解生态过程和生态系统运作机制开辟了全新途径。
相关研究成果以Airborne eDNA reveals resource-based assembly of frugivorous vertebrates为题,发表在《分子生态资源》(Molecular Ecology Resources)上。研究工作得到中国博士后科学基金、版纳植物园“十四五”科技创新规划等的支持。
研究设计图
研究团队单位:西双版纳热带植物园