中国科学院动物研究所研究员刘宣团队和研究员郭宝成团队合作，对浙江舟山群岛21个岛屿的64个永久性静水水体开展了系统性野外调查和采样，探究了入侵捕食者——美洲牛蛙对岛屿本土两栖类捕食网络结构及其生物地理格局的影响。相关工作近日在线发表于《当代生物学》。

人类活动介导的外来物种入侵已成为造成全球生物多样性丧失的重要因素之一。其中，入侵捕食者作为食物链上游类群，对生物多样性的危害尤其严重。岛屿一直是生物入侵的重灾区，然而，入侵捕食者对岛屿本土物种捕食互作网络结构的重塑过程、驱动因子及其岛屿生物地理变化格局长期以来并不清楚。

研究发现，入侵牛蛙已导致舟山群岛本土两栖类物种丰富度和种群丰度的显著下降。食性分析结果显示，牛蛙与本土两栖类在节肢动物等主要捕食对象上高度重叠，种间竞争关系明显；同时，在牛蛙捕食的所有脊椎动物猎物中，我国本土两栖类占比最高，体现出明显的捕食偏好性；进一步网络分析显示，牛蛙入侵后取代了本土两栖动物在捕食网络中的中心位置，并促使黑斑侧褶蛙等本土物种的食性泛化，这一过程导致本土两栖类捕食网络的连接度增加、模块化程度降低，并最终导致本土捕食网络稳定性的下降。

基于广义线性混合模型分析，在控制调查/采样年份和不同岛屿间样本伪重复效应以及空间自相关效应后，发现牛蛙入侵种群丰度是导致本土两栖类捕食网络连接度等发生改变的重要影响因子，其中模块化程度受牛蛙入侵的影响最为显著；结构方程模型分析进一步发现，本土两栖类捕食网络模块化随牛蛙入侵种群丰度和牛蛙定殖时间的增加而持续降低。这一结果表明，伴随牛蛙在舟山群岛入侵时间的增加与种群规模的不断扩大，本土两栖类捕食网络的稳定性不断减弱。

从岛屿生物地理学经典的种-面积关系和种-隔离关系的角度，研究结果显示，舟山群岛本土两栖类捕食网络结构与岛屿-大陆隔离度间的关系也随牛蛙入侵发生了改变：在牛蛙尚未入侵的水体，岛屿-大陆隔离度越高，本土两栖类捕食网络的连接度与嵌套性越高，模块化程度越低；但牛蛙入侵削弱了岛屿隔离度对本土两栖类捕食网络结构的影响，连接度和嵌套性与隔离度的正相关性以及模块化与隔离度的负相关性均发生了显著下降。

综上所述，该项研究揭示了一种顶级入侵捕食者在较短定殖时间内即可改变长期岛屿化形成的本土物种捕食网络结构、取代本土物种在网络中的核心地位、降低网络稳定性，并重塑其随岛屿面积和岛屿-大陆隔离度变化关系的生物地理格局。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cub.2025.11.017

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