维克森林大学的研究人员颠覆了塞伦盖蒂国家公园多物种大规模迁徙模式如何以及为何发生的流行理论，证实数百万角马种群推动斑马群争夺营养最丰富的草丛。

这项研究的结果“塞伦盖蒂食草动物在放牧演替中竞争与促进的相互作用”发表在《科学》杂志上。

几十年来，生物学家一直相信塞伦盖蒂的主要食草种群——斑马、角马和汤姆逊瞪羚——都为随后出现的较小食草动物扫清了道路，方便它们获取它们喜欢的植物。

这项研究描绘了一幅不同的塞伦盖蒂景观图景。这项研究基于迄今为止规模最大、最全面的数据分析，首次综合了来自相机陷阱、个体动物GPS项圈、饮食分析以及跟踪火灾和降雨对草原影响的卫星的信息。

由维克森林大学生物学教授T.MichaelAnderson领导的研究小组证明，角马和斑马会争夺塞伦盖蒂高草丛中最好的部分。一旦这两个放牧种群继续前进，瞪羚就可以接触到生长在草丛下的开花植物和灌木。

“斑马本质上是散装饲养者。它们需要大量的植被来满足它们的能量需求，”该研究的首席研究员兼通讯作者安德森解释道。“如果它们留在角马后面，角马就会吃掉所有的植被，而斑马将无法满足这些能量需求。这种观察很新颖，我们称之为放牧演替的推拉假说。便利化，这是前端的竞争。”

塞伦盖蒂的斑马数量约为20万头，而角马数量则高达130万头。

“它就像一台巨大的割草机，”安德森说。“它们对草的生物量有巨大的影响。”

塞伦盖蒂是此类研究的完美场所。由于地球上的许多多物种大规模迁徙已经被消除，斑马、角马和瞪羚的迁徙是独一无二的。

通常，三个因素会影响草食动物的大规模迁徙模式：食物竞争;促进，或一个物种改善另一个物种觅食机会的行为;和捕食，食草动物形成混合群以避免被吃掉。

竞争影响着塞伦盖蒂物种的较大迁徙，但便利化确实发挥了作用。虽然角马迫使斑马争夺食物，但较大的物种使瞪羚更容易接触到那些为它们提供最多营养的稀有杂草(开花植物)。在这个季节的晚些时候，瞪羚转而吃斑马和角马吃草后重新生长的幼草。

安德森说，塞伦盖蒂的发现在全球范围内都有应用，科学家们正在努力恢复植物和动物共同进化的广阔草原。由于塞伦盖蒂仍然以数十万年前的方式运作，因此其管理可以为美国草原等项目提供帮助。

“如果我们要学会在全球气候变化和日益严重的人为影响面前管理这些生态系统，我们就必须向这些机制学习，”他说。

研究团队包括维克森林大学统计科学系的StaciHepler、RobertJ.Erhardt和RobertSketch，以及生物系的JeffreyMuday。

安德森和该项目的统计学家之一赫普勒都表示，数据分析后，各部门之间的合作带来了更强有力的结果。赫普勒说，了解生物学使她能够为该项目创建统计模型。

“关于竞争、促进和掠夺的假设已经存在很长时间了，但它们很难用通常可用的数据来验证，”她解释道。“我们的合作需要与生物学家进行大量对话，解释过程和理论，而我则解释我们正在做的建模，因此正在开发的模型实际上可以测试假设。你必须进行合作，以确保你回答正确的问题问题。”

佐治亚大学的RicardoM.Holdo和JasonE.Donaldson也做出了贡献;格拉斯哥大学的J.GrantC.Hopcraft和ThomasA.Morrison;加州大学默塞德分校的MatthewC.Hutchinson;明尼苏达大学的SarahE.Huebner和CraigPacker;塞伦盖蒂野生动物研究所的IssackN.Munuo;以及普林斯顿大学的MeredithS.Palmer、JohanPansu和RobertM.Pringle。

安德森和该论文的几位合著者正在使用类似的数据来研究塞伦盖蒂食草动物的寄生虫动态，以确定线虫或生活在食草动物肠道内的寄生虫如何在景观中移动。这些发现可能有助于了解这些寄生虫如何转移到生活在国家公园边缘的家畜身上。

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