洞栖蝙蝠回声定位声波及生态位分化研究

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蝙蝠的回声定位系统和飞行是区别于其他哺乳动物的两大特征。蝙蝠利用回声定位声波进行空中飞行定位和探测猎物,声波特征不同,对周围环境及猎物的定位和识别能力也不同。飞行特点与形态特征(翼形)的关系密切。翼形不同,蝙蝠飞行的速度、灵活性不同,其最适捕食生境及猎物大小就不同。在同一生境中栖息的蝙蝠种群,为了避免激烈的种间竞争,可能在回声定位声波、形态、食性和捕食等方面具有一定的生态位分化(niche separation)现象。因此,本文分析了集安市大砬子洞水鼠耳蝠(Myotis daubentonii),绯鼠耳蝠(M. formosus),白腹管鼻蝠(Murina leucogaster),伊氏鼠耳蝠(M. ikonnikovi),马铁菊头蝠(Rhinolophus ferrumequinum)不同状态(飞行、静止、悬挂、爬行)、不同性别之间的声波差异,对其食性、形态特征、捕食生境、捕食策略、活动规律等进行对比研究。最后提出这5种蝙蝠的生态位分化显著,并对蝙蝠种群稳定共存的机制进行了讨论。马铁菊头蝠(Rhinolophus ferrumequinum)是大中型蝙蝠,使用CF声波,主要以大中型的鳞翅目、鞘翅目昆虫为食,在开阔空间和稍密集的林内及灌木丛表面进行空中捕食(aerial feeding)或拾遗捕食(gleaning)。其他4种蝙蝠均利用FM声波。其中,白腹管鼻蝠(Murina leucogaster)和绯鼠耳蝠(M. formosus)均为中小型蝙蝠,前者声波频带极宽,以中小型的鳞翅目、双翅目昆虫为食,在密集的林内进行空中捕食;后者声波带宽中等,以中小型的鞘翅目、鳞翅目昆虫为食,在中等复杂的林中进行空中或拾遗捕食。水鼠耳蝠(Myotis daubentonii)和伊氏鼠耳蝠(M. ikonnikovi)为小型蝙蝠,前者声波带宽中等,主要以水生小型的双翅目、毛翅目为食,在水面5—20cm和中等复杂的林中进行拖网(trawling)和空中捕食,后者声波带宽最窄,主要以小型的鳞翅目、双翅目昆虫为食,在开阔空间内或稀疏林中进行空中捕食,视觉可能在捕食中具有重要的辅助作用。此外,5种蝙蝠在山洞内的栖息位置也不同,种群之间距离较大。总之,这些种间差异保证了5种<WP=4>蝙蝠能够在同一山洞中稳定共存,降低种间竞争。同时,水鼠耳蝠、白腹管鼻蝠、伊氏鼠耳蝠、马铁菊头蝠不同状态下回声定位声波的种内差异显著。水鼠耳蝠和伊氏鼠耳蝠不同性别之间声波和形态的差异显著,存在典型的性别二态性现象。马铁菊头蝠的性别差异不显著。声波和形态的种内差异可能是避免种内竞争和声波干扰的手段,使得营集群生活的蝙蝠能够达到稳定的种内共存。飞行状态下5种蝙蝠种间声波的差异则预示着蝙蝠可能偏好不同的捕食策略、捕食生境、猎物大小和类型等。
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