摘要
在东南亚，保护 "易危 "的云豹（Neofelis nebulosa）和 "濒危 "的老虎（Panthera tigris）可能取决于对其首选猎物的管理，因为大型猫科动物的数量受限于合适猎物的可用性。然而，云豹的饮食从未被确定，所以这种猫科动物的首选猎物仍然是未知的。该地区老虎的饮食只在泰国西部的一个保护区内进行过研究，但没有确定猎物的偏好。为了更好地了解受威胁的猫科动物的主要和首选猎物，我们利用DNA确认的粪便和猎物调查来确定老挝北部常绿丘陵森林中的云豹和老虎的饮食和猎物选择。对于云豹来说，主要的猎物是野猪（Sus scrofa；消耗33%的生物量），其次是体型更大的猪獾（Arctonyx collaris；28%）、小型啮齿动物（15%）和大陆鬣羚（Capricornis sumatraensis；13%；以下简称鬣羚）。 对于老虎来说，主要的猎物是野猪（44%），其次是鬣羚（18%）、水鹿（Rusa unicolor；12%）和 亚洲黑熊（Ursus thibetanus；10%）。与可得性相比，云豹（D=0.69）和老虎（0.61）都积极地选择了鬣羚，而所有其他有蹄类物种的消费与可得性成正比，或被避免。我们的结果表明，云豹是具有广泛猎物谱系的通才捕食者。然而，中型有蹄类（50-150公斤）几乎占了它们食物的一半，并且是首选的猎物，这支持了以前的一个假设，即云豹扩大的嘴和拉长的犬齿是对杀死大型猎物的适应。由于鬣羚是两种猫科动物唯一喜欢的有蹄类动物，我们建议对鬣羚种群进行监测和管理，以帮助云豹和老虎的保护工作，至少在东南亚的常绿丘陵森林中是如此。

方法
研究区域
我们在老挝北部的Nam Et-Phou Louey国家保护区（以下简称NEPL）（5950平方公里，图2）进行研究。NEPL的海拔范围为400至2288米，它包含崎岖和陡峭的地形，91%的地区坡度大于12%。植被在1500米以下以常绿-腐植混合林为主，在1500-1800米处过渡为常绿林，在1800米以上则夹杂着山毛榉（Fagus spp.）和杜鹃花（Rhododendrron spp.）（Davidson，1998）。年降雨量为1400-1800毫米，温度范围为5℃（12月-2月）至30℃（4月-7月）。有两个主要季节：雨季（约5月15日至10月31日）和旱季（约11月1日至5月14日; Kamler, Thatdokkham, et al., 2020）。NEPL以其高生物多样性而闻名，特别是食肉动物和它们的猎物（Johnson等人，2006；Rasphone等人，2019）。研究期间在NEPL记录的其他猫科动物包括亚洲金猫（Catopuma temminckii）、豹猫（Prionailurus bengalensis）和斑点猫（Pardofelis marmorata；Rasphone等，2019）。其他食肉动物物种包括豺（Cuon alpinus）、亚洲黑熊（Ursus thibetanus）和太阳熊，以及至少13种小型食肉动物物种（Rasphone等人，2019）。猎物物种包括野生啮齿动物，如白肢野牛、水鹿、大陆鬣羚（Capricornis sumatraensis；以下简称鬣羚）、野猪和至少两种麂子（主要是北方红麂），以及5种灵长类动物（Rasphone等人，2019年）。NEPL被正式划分为两个区域：一个是完全受保护的核心区（3000平方公里），禁止人类活动（研究和公园管理除外）；另一个是外围管理使用区（2950平方公里），那里有村庄和特定的生计活动（例如，收集非森林木材产品，用传统武器自给自足地狩猎普通物种），允许按照公园条例进行（图1）。我们所有的研究活动都是在核心区进行的。

粪便分析和猎物选择
云豹和老虎的饮食是通过分析研究人员和公园工作人员在2008年1月至2012年3月期间在小路上偶然收集的粪便来确定的。大多数粪便是在进行摄像诱捕调查和覆盖整个核心区的网格化占用调查时收集的（Johnson等人，2016；Vongkhamheng等人2013）；因此，我们认为收集到的粪便代表了动物种群的一个随机样本。对于每一个粪便，我们都记录了粪便的直径（如果可能的话）、日期和GPS位置，然后将粪便储存在带有硅袋的塑料袋中以使其干燥。每只粪便最多有10克被送到萨克雷比较遗传学研究所。美国自然历史博物馆（纽约）根据线粒体DNA分析进行物种鉴定（方法细节见Caragiulo等人，2014）。粪便的剩余部分在筛子上清洗，干燥数天，然后将内容物分离。通过在显微镜下检查角质层、髓质层和横截面的结构，并与已知物种的毛发参照物进行比较，对每个粪便中的毛发样品进行物种鉴定。我们的数据收集不涉及对研究动物的直接处理；因此，我们的研究免于牛津大学生物医学科学系动物福利和伦理审查机构（AWERB）的审查。粪便分析的结果是以消耗的生物量百分比来量化的，因为这种方法使用校正因子对食肉动物的饮食进行了最准确的估计，考虑了食物的不同消化率（Klare等人2011）。根据Klare等人（2011）的建议，我们还包括食物的体积百分比和出现频率（即含有特定食物的粪便百分比），以使我们的结果与以前的研究更具有可比性。为了估计消耗的生物量，我们遵循Chakrabarti等人（2016）的研究，他们根据从家猫（Felis silvestris catus）到狮子（Panthera leo）等几种猫科动物的喂养试验，建立了一个通用模型（每份可收集的粪便/捕食者重量消耗的生物量=0.033-0.025exp-4.284[被杀死的猎物重量/捕食者重量]）。为了确定我们是否获得了充分描述云豹和老虎饮食所需的最低数量的粪便，我们使用'Vegan'软件包ev.2.5-6计算了猎物-物种积累曲线。2.5-6和R4.0.5版本（R Core Team，2021）中的函数specaccum（Jaimes等人，2018；Oksanenet al.，2019）计算出猎物物种积累曲线。我们计算了预期的平均猎物丰富度和标准偏差，并进行了10,000次排列组合，以获得95%的置信区间（Gotelli &Colwell, 2001）。对于消耗的生物量模型（Chakrabarti等人，2016），

我们使用了云豹的17公斤和老虎的172.5公斤，这是Nowell和Jackson 1996和Francis（2008）给出的体重范围的中值。对于云豹的猎物重量，我们使用了野猪（37.5公斤）和鬣羚（55公斤；Francis，2008）成年雌性的一半重量，因为我们假设云豹杀死的个体大小从年轻到成年雌性都有。我们对大猪獾（Arctonyx collaris，以下简称猪獾；Francis，2008）使用了10.5公斤的重量，对亚洲刷尾豪猪（Atherurus macrourus；Nowak，1999）使用了2.75公斤的重量，对老鼠（即大型鼠类）使用了0.5公斤。由于果子狸的毛发通常不能被识别为物种，我们使用大印度果子狸（Viverra zibetha；8.5公斤）、普通棕榈果子狸（Paradoxurus hermaphroditus；2.5公斤）和蒙面棕榈果子狸（Paguma larvata；4公斤）的成年体重的平均值，因为这是研究地点基于摄像陷阱数据的三个最常见的果子狸物种（Rasphone等人，2019）。我们使用0.5公斤的鸟类活体重量，假设云豹食用的鸟类大小从大型鸣禽（约100克）到红色丛林鸟（Gallus gallus；1公斤）。对于老虎的猎物重量，我们使用了38公斤的野猪和212公斤的水鹿，这是在印度被老虎杀死的个体的平均重量（Karanth & Sunquist, 1995）。我们使用了鬣羚（135公斤）、麂子（24公斤）和桩尾猕猴（Macaca arctoides；10公斤；Francis，2008）的成年体重，以及亚洲黑熊成年雌性体重的一半（50公斤），假设老虎熟练的捕食熊从年轻到成年雌性都有。猪獾和果子狸的重量与用于云豹的重量相同。根据消耗的猎物种类的生物量，我们计算了Levin对每种动物的生态位宽度的测量（B；Krebs，1989）。为了确定云豹和老虎对有蹄类的猎物选择，我们根据消耗的生物量与可利用的生物量计算了Jacobs（1974）的选择性指数D。为了确定每种有蹄类动物的可用生物量，我们将成年雌性个体的重量（即种群中平均大小的个体的重量）乘以我们地点的有蹄类动物密度估计值。2008年在NEPL的核心区使用基于网格的占有率调查来估计有蹄类动物的密度（Vongkhamheng等人，2013）。2008年在NEPL的核心区使用基于网格的占有率调查（Vongkhamheng等，2013），结果（个体±SE/km2）为：麂子，1.50±0.11；野猪，3.19±0.15；水鹿，0.36±0.01；鬣羚，0.22±0.02；白肢野牛，0.02±0.003。在计算可用生物量时，我们使用了成年雌性红麂20公斤、野猪75公斤、鬣羚85公斤和水鹿185公斤的重量，这是基于Francis（2008）对每个物种给出的较低重量。由于稀有物种的D值往往是有偏见的，我们只使用那些>5%的可用生物量的物种（Klare等人，2010）；因此，没有计算白肢野牛的D值。继Laurenzi等人（2016）使用类似的Ivlev选择指数后，我们认为D值如果>0.30，则表示偏好，如果<-0.30则表示回避。

结果
在收集到的361块粪便中，有14块云豹的粪便和21块老虎的粪便经DNA分析确认是来自这些物种。云豹的平均粪便直径为2.1±0.3厘米（范围=1.5-2.5厘米），老虎的粪便直径为4.0±0.6厘米（范围=3.5-5.5厘米）。大多数云豹（11/14）和老虎（17/21）的粪便是在旱季收集的。对于云豹来说，大多数的粪便（8/14）含有1种猎物，而其余的粪便含有2或3种猎物。总的来说，我们在它们的粪便中发现了7种猎物，包括2种有蹄类动物和至少2种食肉动物（表1）。对于老虎来说，大多数粪便（14/21）含有1种猎物，而其余的粪便含有2或3种猎物。总的来说，我们在老虎的粪便中发现了8种猎物，包括4种有蹄类和至少3种食肉动物（表1）。有蹄类动物占所有消耗生物量的81%，食肉动物是唯一被消耗的其他重要猎物群（18%；表1）。野猪是最主要的猎物（占消耗生物量的44%），其次是鬣羚（18%）、水鹿（12%）和亚洲黑熊（10%），而其他物种都没有≥10%（表1）。在模拟数据中，老虎的猎物积累曲线在19个粪便后接近一个渐近点（基于95%CI的上限），而在实际数据中，在15个粪便时达到一个渐近点（图A2）。云豹对野猪没有选择（0.12），而对麂子和水鹿有强烈的回避（两者均为-1.0；图23）。老虎对麂子（0.01）、水鹿（-0.09）和野猪（D=-0.28，图3）没有选择。总的来说，与老虎（3.89）相比，云豹的生态位广度值（B）略高（4.27）。

论述
云豹的饮食不包括灵长类动物或麂，这并不支持我们的预测。我们这里缺少灵长类动物鉴于以前的研究认为云豹和巽他云豹是灵长类动物的主要捕食者（Matsuda等，2008Morino，2010；Nowell & Jackson，1996；—Sunderland-Groveset等，2021），云豹粪便的样本令人惊讶。虽然我们没有确定研究地点的灵长类动物密度，但我们的研究地点有四种猕猴（Rasphone等人，2019年），根据摄像捕获数据，总体上猕猴的数量比较多（Johnson等人，2006年；Rasphone等人，2019年）。也许在NEPL，对灵长类动物的捕食很低，因为猕猴表现出群体防御，并有强大的防御武器（即大型犬齿）来阻止捕食。在NEPL的所有有蹄类动物中，麂子的密度是第二高的（Vongkhamhenget al., 2013）。这是令人惊讶的，因为同时进行的研究表明，在NEPL，麂子占豺的食物的49%，占亚洲金猫食物的22%（Kamler, Inthapanya, et al., 2020; Kamler, Thatdokkham, et al., 2020）。云豹的体型与麂子相似，因此我们假设，如果它们捕食有蹄类动物，它们会像其他中型食肉动物那样，集中捕食麂子，但我们的结果并不支持这一点。云豹的食物中没有相对较小的猎物，近一半是由中型（50-150公斤）的有蹄类组成。总的来说，野猪是云豹的主要猎物，而鬣羚则是唯一基于可得性而喜欢的有蹄类动物。云豹对鬣羚的偏好在其他同域食肉动物中是独一无二的，因为同时进行的饮食研究表明，无论是豺还是亚洲金猫都不偏好食用鬣羚（Kamler等人，2012；Kamler, Inthapanya, 等人，2020；Kamler, Thatdokkham, 等人，2020）。鬣羚甚至可能影响了云豹的活动模式，因为最近在NEPL的一项研究表明，云豹与鬣羚的活动重叠度很高（Δ=0.75），而与北方红麂（0.65）、松鼠（0.63）、野猪（0.60）、鸟类（0.53）和4种猕猴（0.41-0.52；Rasphone等人，2020）的活动重叠度较低。以前的研究表明，猫科动物经常与它们的主要猎物同步活动（Foster等人，2013；Nagy-Reis等人，2019；Yang等人，2018）。有趣的是，云豹的体重为11-23公斤（Francis，2008；Nowell & Jackson，1996），因此它们与食肉动物从小型猎物（小于食肉动物质量的一半）转向大型猎物（接近或大于捕食者质量；Carbone等人，1999）的21.5-25公斤体重范围相重叠，这表明云豹捕食大型猎物与食肉动物的能量模型是一致的。虽然我们不能确定云豹是否以成年或年轻的有蹄类为食，但当有更多的小型有蹄类时，它们大多食用中型有蹄类，这一点很重要。鬣羚不可能被云豹清除，因为在NEPL同时进行的饮食研究表明，鬣羚被豺狼（占饮食的6%；Kamler, Thatdokkham, et al., 2020）、亚洲金猫（1%；Kamler, Inthapanya, et al., 2020）和豹猫（0%；Kamler, Inthapanya, et al., 2020）消费的数量很少，这表明鬣羚的尸体在研究地点不容易被食肉动物获得。总的来说，我们的结果支持Pocock(1939)和Christiansen(2006)的假设，即云豹延长的犬齿、大嘴和粗壮的身材是为了适应经常捕食比自己体型大很多的猎物。

猪獾是云豹的第二大猎物，总体上食肉动物占云豹食物的近三分之一，这是出乎意料的。关于其他食肉动物的猎物，以前有一份关于云豹捕食熊狸（Arctictis binturong；Lam等人，2014）的报告，以及一份关于巽他云豹捕食普通棕榈果子狸的报告（Rabinowitz等人，1987）。大猪獾（7-14公斤；Francis，2008）与云豹的体重重叠，所以云豹更多地以这种食肉动物为食，而不是以较小的食肉动物物种为食，如在NEPL相对丰富和广泛的4种果子狸（Rasphone等人，2019），这有点令人惊讶。也许它们修长的犬齿和粗壮的身材使云豹能够经常捕食体型相似的食肉动物，根据最佳觅食理论，这比捕食小型食肉动物在能量上更有利，假设处理时间相似的话，（MacCracken &Hansen，1987）。猪獾不可能被云豹清除，因为在NEPL同时进行的饮食研究表明，猪獾的饮食消耗量很少，豺（3%的饮食；Kamler, Thatdokkham, et al, 2020）、亚洲金猫（4%；Kamler, Inthapanya, et al., 2020）和豹猫（0%；Kamler, Inthapanya, et al., 2020），这表明猪獾的尸体并不容易被研究地点的食肉动物获得。然而，与有蹄类和其他食肉动物相比，小型啮齿动物在云豹消耗的生物量中贡献较少。据报道，小型啮齿类动物在泰国被云豹吃掉（Grassman等人，2005），因此，尽管云豹明显地适应于杀死大型猎物，但显然小型猎物也经常被云豹吃掉。因为云豹的体重在21.5-25公斤之间，这意味着食肉动物饮食的重大转变，该物种在能量上可以同时维持大型和小型猎物，不像大型猫科动物在能量上只限于大型猎物（Carbone et al, 也许通过拥有能够同时食用大型和小型猎物的体型，云豹能够在多样化的猫科动物群落中共存，因为它们能够减少与大型顶级猫科动物以及小型猫科动物的猎物竞争。我们的结果支持这一假设，因为云豹有一个相对较高的食物生态位广度，包括从0.5公斤到>100公斤的各种猎物尺寸。有蹄类动物占老虎食物的81%，而野猪是最常见的猎物，这支持了我们的预测。事实上，野猪在NEPL老虎食物中的比例（34%）高于以前在泰国TY-HKK的研究，当时野猪在老虎食物中占2-11%（Pakpien等人，2017；Prommakul，2003；Rabinowitz，1989；Simcharoen等人，2018）。在NEPL，野猪的消费量较高，可能与大型牛科动物和水鹿的稀缺有关，因为后两者通常是TY-HKK老虎的主要猎物（Pakpienet al.，2017；Prommakul，2003；Simcharoen等，2018）。尽管野猪的消耗量很高，但在NEPL并不是老虎的首选猎物，这并不支持我们的预测。同样，NEPL地区的老虎也食用水鹿，但它不是首选猎物，这也不支持我们的预测。我们的结果与其他地区相反，在这些地区，野猪和水鹿是老虎最喜欢的猎物（Hayward等人，2012）。出乎意料的是，在NEPL，鬣羚是老虎的第二大猎物，也是老虎唯一喜欢的有蹄类动物猎物。据我们所知，以前只有一项研究报告说老虎食用鬣羚；在TY-HKK，鬣羚在老虎杀死的150只猎物中只占1只（Pakpien等人，2017）。鬣羚的体重（110-160公斤；Francis，2008）在老虎喜欢的猎物重量范围内（60-250公斤；Hayward等人，2012）；因此，老虎选择食用这种大小的有蹄类动物并不令人惊讶。然而，令人惊讶的是，老虎选择了鬣羚而不是野猪和水鹿，因为后两个物种也在老虎的首选体重范围内，而且在俄罗斯和印度次大陆都被认为是老虎最喜欢的猎物（Hayward等人，2012）。鬣羚在俄罗斯和印度次大陆是罕见的或没有的，而在东南亚，这个物种是有点广泛的，特别是在地形崎岖的封闭常绿森林（Phan等人，2020），如NEPL。当这三种有蹄类动物都是同源的时候，我们推测老虎更喜欢鬣羚，因为这种动物是独居的，与野猪和水鹿相比，它的防御武器较少；因此，与群居的野猪和水鹿相比，鬣羚可能更容易被跟踪，更安全。此外，由于鬣羚与野猪相比，使用更多的崎岖和陡峭的地形，如果老虎利用这种地形的狩猎策略，那么老虎可能更容易接近鬣羚，猎物的可及性已被证明比猎物的数量更重要，这关系到栖息地的选择和大型动物的狩猎策略（Balme等人，2007；Rostro-García等人，2015）。

肉食动物占NEPL老虎食物的17%，主要是亚洲黑熊，也有猪獾和果子狸。以前的研究发现，在俄罗斯远东地区（Seryodkin等人2018）以及包括东南亚在内的亚洲其他地区，老虎经常食用熊（Naing等人2019）。因此，在NEPL的老虎食物中发现熊并不奇怪，尽管熊在食物中占10%，但在东南亚，熊似乎是比以前假设的更重要的猎物，至少在封闭的常绿森林中是这样。来自马来西亚半岛的有限数据支持这一结论，因为在Taman Negara国家公园的封闭常绿森林中，在发现的5次老虎捕杀和粪便中，熊占了3次（Kawanishi &Sunquist, 2004）。在NEPL的核心区，根据2003-2004年的摄像诱捕调查，估计老虎数量为7-23只（Johnson等人，2006）。根据2008-2010年收集的老虎粪便的DNA分析，至少有16个不同的个体（Vongkhamheng，2011），这表明在我们的研究期间，NEPL核心区的老虎数量仍然很低但很稳定。然而，由于2010年后非法捕猎的指数式增长（Johnson等人，2016），到2013年老虎种群迅速减少到最少2只，此后不久可能就灭绝了（Rasphone等人，2019）。尽管如此，我们的大部分数据都是在捕猎的指数增长之前收集的，我们认为我们的结果充分代表了老虎在占据常绿山林的低密度种群中的饮食习惯。我们研究的一个主要局限性是每一种动物的粪便样本较少，特别是云豹，因为它们的猎物物种的模拟数据没有达到一个渐近值。因此，在云豹的粪便中没有发现灵长类动物和麂子，可能是我们的低样本量造成的一个假象。伪复制可能会影响低密度种群的小样本量，尽管在我们的研究中不可能出现这种情况。例如，对收集到的前16只老虎粪便进行更详细的遗传分析发现，它们来自16个不同的个体（Vongkhamheng，2011）。对于云豹，2013年至2017年的一项详细的相机捕捉研究估计，在我们的研究地点，密度为1.8只/100平方公里，至少检测到41只不同的个体，不同年份的个体流动率很高（Rasphone等人, 2021）。因此，我们在4年中收集到的粪便可能并不偏向于少数个体。有趣的是，云豹显然不会在小路上排便来标记它们的领地（Rabinowitz等人，1987），与其他猫科动物相反（Harmsen等人，2010；Kamler, Inthapanya等人，2020；Rodgers等人，2015），这可能解释了我们研究中的低样本量，以及为什么以前没有对云豹进行饮食研究（即，研究人员很少，如果曾经发现该物种的粪便）。尽管如此，如果雄性云豹在小径上排便的比率高于雌性，我们的结果可能会有性别偏见。最后，由于这两种猫科动物的大部分粪便都是在旱季收集的，如果旱季和雨季的捕食习惯不同，我们的结果可能会有季节性偏差，例如，有蹄类动物的出生脉冲、发情行为和迁移可能导致食肉动物饮食的季节性变化，包括老虎（Schaller, 1967）。尽管如此，一项同时进行的大样本（n=165 SCAT）豺 NEPL研究表明，旱季和雨季之间没有显著差异（Kamler，Thatdokkham，et al.2020），
这表明NEPL老虎和云豹的饮食季节差异可能很小。

保护影响
我们的研究代表了首次对云豹的饮食研究，也是首次对东南亚丘陵常绿森林中的老虎的饮食研究。由于鬣羚是云豹和老虎唯一喜欢的有蹄类动物，这一猎物物种可能对这两种猫科动物的保护很重要，至少在东南亚的一些地区是如此。在有云豹或老虎出没的包含常绿丘陵森林的保护区，我们建议公园管理者监测鬣羚的数量，以确保这两种大型猫科动物都有足够数量的它们喜欢的猎物。世界自然保护联盟(IUCN)在全球范围内将大陆鬣羚列为 "易危物种"，因为它的种群被分割，并由于偷猎和栖息地的丧失而迅速减少(Phan等人，2020)。因此，在鬣羚种群因偷猎而减少的地区，重新引进或补充释放鬣羚可能是必要的，因为首选猎物的稀缺会阻碍老虎和其他大型猫科动物的恢复（Clements等人，2014；Hayward等人。2007年；Karanth等人，2004年；Miller等人，2014年；Sandom等人，2017年，2018年）。我们建议进一步研究东南亚云豹和老虎的饮食，包括所有季节的更大样本量以及来自不同栖息地和猎物群落的数据。只有在不同的生态系统中研究这些猫科动物，我们才能更好地了解它们的捕食性生态位，并确定其生态要求。

附录

中小型猎物对于云豹和老虎都至关重要，所以只有保证生物多样性，才能确保整个生态链不会崩塌。位于顶层和中上层的云豹和老虎，才能很好的繁衍和生存。

老挝还有虎？？