青藏高原作為我國乃至亞洲重要的生態安全屏障，承擔著水源供給、氣候調節、生物多樣性維持等生態系統服務功能。與此同時，該區域豐富的草場資源為畜牧業提供了得天獨厚的條件，是牛羊等家畜的天然牧場，在支持農業發展方面發揮著重要的社會經濟作用。作為該區域主要生產方式之一，放牧活動已在青藏高原上持續了數千年（圖1-2），對當地經濟結構和社會文化產生了深遠的影響。盡管青藏高原地區人類活動強度較低，但近幾十年來其變化程度已遠超全球平均水平。其中，放牧活動對高原生態系統的影響日益凸顯。區域內土地向牧場的轉變是導致土地退化、生態系統結構和功能改變的主要驅動因素之一。這不僅直接影響了當地的生物多樣性，還可能通過復雜的種間作用影響本地食物網組成與穩定性。然而，已有研究主要聚焦于物種豐度或群落結構的變化，對于放牧如何影響食物網及野生動物營養生態位尚缺乏足夠的關注。野生動物的擴散以及對多種棲息地的廣泛利用，使得理解放牧活動所帶來的影響變得頗具挑戰。

針對上述問題，中國科學院成都生物研究所胡軍華研究員課題組結合系統的野外調查和穩定同位素技術，解析了放牧和自然生境下倭蛙（Nanorana pleskei）的營養生態位特征（圖3）。倭蛙廣泛分布于青藏高原東緣，是連接水陸環境的關鍵動物類群，與其它陸生脊椎動物相比具有環境依賴性強、流動性較低等特征。研究結果顯示，與自然生境相比，棲息在放牧生境中的倭蛙其碳（δ13C）、氮（δ15N）穩定同位素特征均顯著降低，營養生態位寬度較窄（圖4）。與溫度、降水及植被覆蓋情況相比，放牧與否對倭蛙營養生態位特征變化的影響最大，生境類型是食物來源和營養級變化的最佳預測因子（圖5）。該研究揭示了放牧活動會對高原食物網組成和生態系統營養結構產生重要影響，明確了穩定同位素分析能夠為監測放牧對高原濕地的影響提供新的視角，并為制定及評估相關管理和恢復策略提供科學依據。

該研究成果近期以“Stable isotopes reveal trophic shifts of alpine frogs in grazed wetlands on the Qinghai–Xizang Plateau”為題發表于國際期刊Agriculture,Ecosystems & Environment（原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.agee.2024.109169）。博士研究生楊勝男為論文第一作者，胡軍華研究員為通訊作者。該研究得到國家自然科學基金、中國科學院“西部之光”交叉團隊和四川省自然科學基金等項目資助。

圖1：青藏高原有著悠久的放牧歷史(圖為1901年拉薩牧場的牦牛;Ovshe Norzunov攝)

圖2：青藏高原東緣牧區野外調查

圖3：研究區域及對象

圖4：放牧與自然生境中種群的營養生態位特征

圖5：不同環境因子對營養生態位變化的影響程度