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小科普| 外來入侵螞蟻如何影響東非標志性野生動物？
津巴布韋伊米爾保護區，一頭大象伸長鼻子抓樹葉。? Mauricio Porraz/TNC Photo Contest 2019
科琳娜·里吉諾斯（Corinna Riginos）首次注意到廚房里成群結隊的螞蟻是在2010年。這種螞蟻是當地人生活中常見的家庭害蟲。
那是在2010年，她剛搬進一棟被金合歡樹環繞的可愛小屋，從事大型哺乳動物生態學博士后研究。當時的她并沒有意識到自己的研究與這些螞蟻會以令人驚訝的方式交織在一起。
事實證明，涌入她廚房食品儲藏室的螞蟻不僅僅是家庭害蟲。它們是一種外來入侵物種，對當地的稀樹草原生態系統和大型哺乳動物產生了巨大的影響。
近期肯尼亞研究生道格拉斯·卡馬魯（Douglas Kamaru）領導的一項研究發表在《科學》雜志上，現為大自然保護協會（TNC）懷俄明州科學主任的里吉諾斯和同事共同參與了這項研究。研究結果顯示，這些螞蟻可能間接導致獅子在捕獵斑馬時的成功率降低，迫使它們轉向其他獵物。
那么小小的螞蟻是如何影響獅子和斑馬的呢？
研究指出，在外來入侵螞蟻導致樹木覆蓋減少的地區，獅子捕獵斑馬的成功率大大降低。? Victoria Zero
本地螞蟻與外來入侵螞蟻
里吉諾斯辨認出她家小屋中的螞蟻是廣大頭蟻（Big-headed ant，Pheidole megacephala），這是一種在全球范圍內都具有侵略性的外來物種。事實上，由于其強大的入侵能力，廣大頭蟻已經遍布世界各個角落，以至于很難準確追蹤它的起源。在許多廣大頭蟻扎根的地方，當地農業和自然生態系統都遭受了毀滅性的影響。這種螞蟻形成了龐大的超級群落，飲食范圍廣泛，幾乎無所不吃，成為了生態系統的災難之源。
里吉諾斯介紹說：“它們會吃掉行進路徑上的任何東西，無論是植物花蜜、本地昆蟲，還是鳥雛，只要它們經過，就會一掃而光。”
廣大頭蟻常常攻擊較大的本地螞蟻，將它們從金合歡樹的家園中驅逐出去。? Margaret Kinnaird
廣大頭蟻對其他地區本地昆蟲多樣性的負面影響已經有廣泛的記錄了。而里吉諾斯想要探究的是這些螞蟻對周圍的稀樹草原會產生怎樣的影響。2004年，里吉諾斯開始在肯尼亞開展工作，并在那里進行了博士和博士后研究。當她發現這些螞蟻時，她正在普林斯頓大學進行博士后研究，駐地位于以豐富的野生動物和廣闊的草原而聞名的Laikipia縣的穆帕拉研究中心（Mpala Research Center）。這一地區也是TNC正在開展項目的重點區域。
她的腦海中立刻浮現出環繞她小屋的鐮莢金合歡樹（Vachellia drepanolobium）。這種金合歡樹是四種本地螞蟻的家園。廣大頭蟻在和它們互動嗎？當她發現自己家周圍的樹木已經被廣大頭蟻占領時，她意識到螞蟻之間的“互動”并不是小事一樁。
為了研究這一現象，她首先設計了一個她稱之為微型“角斗場”的塑料小盒，將廣大頭蟻與本地螞蟻放入其中。觀察發現，廣大頭蟻體型較小，只有在數量多于本地螞蟻的情況下才能獲勝。
隨后，她砍下幾棵小合歡樹，每棵樹的底部都有一個本地螞蟻群落，并把它們帶到廣大頭蟻入侵的地方。四種本地螞蟻中有三種立即跑到樹下與入侵者展開激戰。
里吉諾斯表示：“它們毫不猶豫地沖向廣大頭蟻，試圖擊敗這些入侵者。然而，它們被打得落花流水。”
廣大頭蟻與一種本地舉腹蟻搏斗。? Patrick Milligan
她將這場戰斗形容為“中世紀”般的場景，本地螞蟻英勇地沖下來保衛自己的樹木，而廣大頭蟻則毫不留情地將它們撕成碎片。隨后，廣大頭蟻沖破防線，爬上樹木，闖入本地螞蟻的家園，襲擊它們的巢穴。入侵的廣大頭蟻還將本地螞蟻的幼蟲帶回了自己的地下巢穴，當作戰利品。
隨后的實地研究進一步證實，這種情況在野外也屢見不鮮。當廣大頭蟻遷入時，四種本地相思樹蟻（Pseudomyrmex ferruginea）中的三種完全消失了，而第四種選擇躲在暗處，盡量避免遭遇。
一旦本地螞蟻被消滅，廣大頭蟻的入侵便間接引發了一系列連鎖反應。在這里，這個外來入侵物種的故事變得更加有趣，但也更令人不安。
在被廣大頭蟻入侵的地區，許多樹木遭受了大象的破壞。? Brandon Hays
大象、螞蟻與金合歡樹
相思樹蟻和金合歡樹是典型的共生關系。螞蟻在樹刺基部的球狀凸起處安家，享受花蜜和棲息地。而螞蟻則保護樹木免受食草動物的侵害，特別是大象的破壞。
小小的螞蟻怎么能趕走大象？
里吉諾斯解釋說：“螞蟻們群起而攻之，專門攻擊大象身上最脆弱的地方，比如鼻子。它們在這些細微之處展現出了驚人的力量。我親身經歷過。當螞蟻爬到我身上時，它們專咬我手指間和其他皮膚細嫩的地方，真的很疼。”
因此，大象在面對螞蟻的攻擊時，往往會選擇咬幾口后迅速離開。
本地螞蟻保護樹木免受大象的過度啃食。? Patrick Milligan
廣大頭蟻并沒有進化出針對食草動物的防御性攻擊策略。它們清除了本地的相思樹蟻后，大象就能在樹林中肆意覓食。這對樹木的生長極為不利。
一頭大象每天能吃掉超過300磅的植物，所以當它們停留在某地覓食時，很快就能將金合歡等樹木摧毀殆盡。里吉諾斯的初步研究結果發表在2015年的《生態學》雜志上，揭示了其對樹木覆蓋率下降的驚人影響。
這篇論文對肯尼亞的5處地塊進行了考察，發現廣大頭蟻入駐的地方，本地螞蟻幾乎銷聲匿跡。這進而導致遭受大象破壞性啃食的樹木數量增加了5到7倍。
里吉諾斯表示：“隨著時間的推移，樹木覆蓋面積在不斷減少，小樹更是消失得異常迅速。它們本應是未來的大樹。”
樹木的減少又進一步引發了其他連鎖反應。里吉諾斯指出：“這是生態學中罕見的案例，你可以清晰地看到外來入侵物種是如何一步步引發連鎖反應的。”
廣大頭蟻不會保護樹木，這導致食草動物過度啃食樹木。? Patrick Milligan
巨大的連鎖反應
發表在《科學》雜志上的一篇論文展示了螞蟻對生態的深遠影響。研究顯示，在因廣大頭蟻而導致樹木覆蓋較少的地區，獅子捕獵斑馬的成功率顯著下降。樹木為獅子提供了隱蔽的地方，沒有這些，斑馬更容易躲避捕食者。
在這種情況下，獅子的數量并沒有減少，這很可能是因為它們轉而捕食非洲水牛，后者傾向于堅守陣地而不是逃跑。
沒有參與這項研究的生態學家凱特琳·蓋納（Kaitlyn Gaynor）在一篇評論中指出：“歸根結底，保護健康的生態系統不僅需要防止物種滅絕，還需要識別和保護物種之間最重要的相互作用。”
廣大頭蟻的入侵破壞了這種重要的相互作用。
? Caroline Ng'weno
對里吉諾斯來說，對外來入侵螞蟻研究強調了實地考察在自然保護中的重要性。
她表示：“很多時候，最好的發現來自實地考察。將觀察到的現象與我們的知識聯系起來對于研究和保護工作至關重要。”
一只小螞蟻可能很容易被忽視，但其產生的后果卻可能極為嚴重。里吉諾斯強調：“東非以其豐富多樣的大型哺乳動物而聞名，但這些野生動物也面臨著諸多威脅，其中就包括入侵物種的影響。廣大頭蟻的入侵產生了巨大的連鎖反應。如果我們希望這些動物有一個美好的未來，就必須解決外來物種入侵的問題。”
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