蝙蝠觅食的自然史: 进化生理学生态学行为和保护

A Natural History of Bat Foraging

Evolution,Physiology,Ecology, Behavior and Conservation

 

作者:Danilo Russo, Brock Fenton

出版:Academic Press 

索书号:Q959.833/N285/2023/Y

ISBN: 978-0-323-91820-6

藏书地点:武大外教中心

 

蝙蝠觅食的自然史》一书于2023年由Academic Press出版,作者是Danilo RussoBrock FentonM.B. (Brock) Fenton1969年因研究蝙蝠的生态学和行为而获得博士学位从那时起,他在卡尔顿大学、约克大学和西安大略大学担任学术职位。他在权威期刊上发表了250多篇论文(大部分是关于蝙蝠的),以及许多非技术贡献。他已经为普通读者写了四本关于蝙蝠的书。他继续研究蝙蝠的生态学和行为,特别强调回声定位和进化。Fenton博士研究兴趣广泛,包括生境选择、资源分配、感官生态学、社会行为、进化生物学、生物地理学和入侵生态学。虽然他的大部分研究都集中在蝙蝠身上,但他也研究了其他各种模式生物,以解决感兴趣的具体问题。Danilo Russo教授是那不勒斯费德里科二世大学生态学正教授和英国布里斯托尔大学名誉教授。他于2002年获得布里斯托尔大学动物学博士学位2019年至2023年,Russo教授担任联合国环境规划署《欧洲蝙蝠协定》科学委员会主席,负责保护欧洲蝙蝠种群。Russo对科学界的贡献体现在他的发表记录上,其中包括在国际知名期刊上发表的大约170篇科学文章,如《自然通讯》、《当代生物学》、《生态学快报》和《生物学评论》。Russo教授在全球不同地区和环境进行了实地考察,从非洲雨林到以色列沙漠和欧洲山毛榉林地,他在各种生态系统方面拥有宝贵的第一手经验。

觅食是动物在其环境中寻找和获取食物的行为。它包括动物用来定位、获取和消耗食物的活动和策略,包括一系列行为,如搜索、捕获、处理和食用食物。觅食对动物来说是一项至关重要的活动,因为它直接影响动物的生存、繁殖和整体健康。动物的特定觅食行为可能因其物种、生态位、可利用资源和进化适应而有很大差异。对动物觅食行为的研究有助于我们了解动物如何适应环境,如何做出最佳觅食决策,如何分配能量和时间来优化食物摄入,最终实现健康。对觅食行为的分析为动物如何适应环境提供了宝贵的见解:它提供了一种将个体行为与更高的组织水平(如种群动态、种间相互作用、能量通量,以及最终的生态系统结构和过程)联系起来的宝贵方法。

本书是关于蝙蝠觅食的,从不同的角度和尺度探索这个迷人的问题,并评估蝙蝠行为的这一关键方面的影响,不仅对这些杰出的哺乳动物的生态,而且对我们的星球和我们自己的生活的现状和未来。蝙蝠(翼目)是一种多样化的哺乳动物,数量超过1460种,在哺乳动物中,全球物种丰富度仅次于啮齿动物。这种压倒性的多样性是漫长进化史的结果,这导致了蝙蝠在世界上几乎所有栖息地获取食物的惊人觅食策略。

夜间活动和主动飞行为蝙蝠觅食的自然史增加了进一步的空间和时间视角,从生态学和进化的角度来看,蝙蝠在哺乳动物中是一个特别有趣的案例。为了充分理解当今觅食策略的多样性,因此,研究古代蝙蝠以揭示现代物种多样化饮食和觅食策略的起源是至关重要的,正如SimmonsJones在第2章中所讨论的那样。

蝙蝠的捕食也施加了强大的选择压力,在某些猎物物种中引发了惊人的反掠食性适应。为了应对这种进化上的挑战,蝙蝠已经发展出一系列行为和生理上的对策。在第3章中,BarberRatcliffe阐述了鼓室蛾的迷人案例,鼓室蛾是正在进行的进化军备竞赛中最引人注目的例子之一。

在第4章中,DieboldMoss探讨了觅食蝙蝠如何在各种环境中使用各种感官线索来定位食物来源。蝙蝠已经进化出了复杂的系统,这些系统对于收集寻找食物所需的感官信息至关重要,这些系统可以解决非常不同的任务,这取决于蝙蝠的饮食专业化,从昆虫、水果、花蜜和花粉到小型脊椎动物,甚至血液。蝙蝠漫长的进化史导致了今天蝙蝠惊人的觅食策略,它们以各种各样的食物为食:节肢动物和植物,还有脊椎动物,如鱼、青蛙、啮齿动物、鸟类、啮齿动物,甚至其他蝙蝠,更不用说新热带地区以血为食的三种蝙蝠了。对这些物种中的许多来说,回声定位在它们的觅食策略中起着关键作用。

SchnitzlerDenzinger在第5章中全面介绍了蝙蝠使用的回声定位和各种觅食策略。蝙蝠觅食生态学的一个吸引人的方面是它们在沙漠等看似不适宜居住的栖息地获取食物的非凡能力。这些干旱地区是各种神奇蝙蝠的家园,它们展现出惊人的策略,比如捕食蝎子,这就要求蝙蝠对节肢动物的毒液有弹性。

在第6章中,ConennaKorine深入研究了蝙蝠在沙漠中的时空运动,同时也探索了它们在这些具有挑战性的环境中生存的饮食偏好和适应性。另一个不可忽视的特征是蝙蝠的高度群居性,它们经常由一个或多个物种组成大量的群落,以及蝙蝠社会系统的多样性,其动态当然是复杂的,但人们对其了解仍然很少。因此,利用社会信息来提高觅食成功率,以及它如何与营养资源的分布相互作用,是一个令人着迷的研究领域,我们刚刚开始探索,并在第7章由kohlesDechmann提出。当蝙蝠追逐迁徙的昆虫猎物时,它们遇到的空间挑战变得特别有趣。昆虫迁徙是一种迷人的,但仍未充分理解的现象,对蝙蝠觅食行为的调查具有重要意义。正如Krauel等人在第8章中强调的那样,蝙蝠捕食这些昆虫具有重大的生态意义,并对生态系统服务产生至关重要的影响,特别是考虑到某些迁徙昆虫物种作为农业害虫的作用。

在第9章中,Mikula等人介绍了蝙蝠在生态系统中作为猎物的作用,说明了蝙蝠捕食者的多样性,触及了蝙蝠对捕食者的行为反应以及捕食对蝙蝠夜间活动的潜在进化后果。本章讨论了进一步研究蝙蝠与其捕食者之间相互作用的必要性,并确定了未来研究的重要主题。

10章由McGuireBoyles撰写,重点关注蝙蝠觅食的能量方面,强调飞行对它们日常能量消耗的重大影响。该综述深入研究了获取食物和从饮食中获取能量所涉及的能源成本,同时也考虑了不同时空条件下食物供应变化的后果。通过检查无论是能量消耗还是收益,McGuireBoyles都为蝙蝠的觅食生态提供了有价值的见解。

在第11章中,Voigt等人探索了迁徙蝙蝠的迷人领域,它们季节性地穿越遥远的距离,但在旅途中遇到了重大的代谢挑战。本章努力揭示觅食在帮助这些蝙蝠完成艰巨任务中的关键作用,同时强调了与这个令人敬畏的主题相关的大量有趣问题,这些问题继续吸引着科学界。动物生理学和生态学中微生物组的研究日益重要,因为它揭示了动物及其相关微生物群落之间复杂的相互作用,影响其健康,行为和生态角色的各个方面。

12章中,Ingala阐述了蝙蝠的肠道微生物群,以及这些微生物如何在蝙蝠生理学中发挥关键作用,从营养获取到免疫。考虑到蝙蝠觅食策略和饮食的多样性,从食虫性到食草性,这些肠道群落的组成和功能表现出显著的变化。

13章挑战了蝙蝠营养行会的经典观点,揭示了以前被忽视的例外随着先进的分析方法越来越明显。在本章中,ClareOelbaum强调了彻底的饮食分析的重要性,并警告不要低估或过度概括蝙蝠的饮食,以保护它们的生态意义。

14章中,Becker等人揭示了蝙蝠觅食、污染物和感染之间复杂的相互作用,揭示了对蝙蝠健康、人畜共患病风险和保护实践的影响,并展示了不同的觅食策略如何影响有害物质和寄生虫的暴露。YuMuchhala在第15章中揭示了蝙蝠在食用昆虫、水果和花蜜时所提供的重要生态服务,这反过来又有助于害虫调节、授粉和种子传播。本章深入研究了蝙蝠不同的饮食习惯和觅食模式,探讨了它们深远的生态和经济意义,但也强调了现有的关于蝙蝠依赖生态系统服务所产生的经济效益的知识空白。蝙蝠觅食表现出一个复杂的生态相互作用网络,包括捕食者-猎物动态和互惠关系,如植物授粉和种子传播。人类活动通过改变或干扰这些相互作用对蝙蝠构成威胁。因此,保护和恢复蝙蝠栖息地对于保护蝙蝠和促进解决野生动物健康、生态系统健康和人类健康相互联系的“同一个健康战略”至关重要。

16章中,Frick等人强调了这些方面,以及建立和维持强大的觅食栖息地的重要性,这些栖息地可能对当地社区有益。蝙蝠觅食的复杂世界提供了一个迷人的、多方面的视角,通过这个视角,我们可以探索这些非凡的哺乳动物在各种环境中生存所采用的各种策略和适应性。从它们饮食的进化起源到它们进化出的惊人的反掠食者适应性,再到指导它们夜间狩猎的复杂感官系统对于它们所扮演的关键生态角色来说,蝙蝠的觅食行为揭示了一幅丰富的相互联系和依赖关系的挂毯。

随着更全面地研究蝙蝠与其环境之间复杂的相互作用,我们发现了对种群动态,种间相互作用以及生态系统结构和过程的复杂平衡的宝贵见解。希望本书能成功地揭示蝙蝠觅食的迷人世界,激发人们的好奇心,激发人们对这些迷人哺乳动物非凡的生态、行为和进化的进一步研究,以及它们在我们星球的生物多样性和可持续性的更广泛结构中的重要作用。

 

本书目录:

贡献者

作者简介

1章 简介

Danilo Russo, Brock Fenton

参考文献

2章 化石记录中的觅食:最早的蝙蝠的饮食和行为

Nancy B.Simmons, Matthew F.Jones

介绍

牙齿形态和饮食

古代蝙蝠的牙齿和假设的饮食

胃内容物化石

颅后线索

回声定位、视觉和夜行性的进化

古代蝙蝠的觅食策略

始新世的生态和动物多样性

致谢

参考文献

3 蛾是如何获得耳朵的以及蝙蝠与蛾相互作用历史上的其他一些事

Jesse R.Barber, John M.Ratcliffe

利夫飞蛾怎么得到耳朵

飞蛾怎么得到声音

蝙蝠怎么得到耳语

4 回声定位蝙蝠在自然环境中觅食时使用的感觉系统

Clarice Anna Diebold, Cynthia F.Moss

介绍

回声定位

声纳呼叫结构及占空比

声纳回波定位

声纳场景分析

听觉信号和生态位空中叫卖

在水面上觅食

在基质上寻找猎物

5 回声定位蝙蝠的觅食策略

Hans-Ulrich Schnitzler, Annette Denzinger

引言:往返行为、搜索行为和社会性觅食

觅食栖息地栖息地类型

觅食模式

影响蝙蝠觅食策略的制约因素

飞行形态学蝙蝠的觅食策略

空中觅食策略拖网觅食策略

食性蝙蝠的被动拾取

觅食策略

食性蝙蝠主动拾取与主动拾取觅食策略

植食性蝙蝠被动/主动拾取觅食策略

扑动探测觅食策略多策略

物种觅食

蝙蝠的搜寻与往返行为

食不可预测

猎物

蝙蝠的搜寻行为与群居觅食蝙蝠捕食

短暂猎物时的搜索行为和群居觅食

蝙蝠的通勤行为

6 干旱区栖息蝙蝠的觅食、运动和饮食习惯

Irene Conenna, Carmi Korine

夜间活动季节性活动

饮食习惯

结论引用

进一步阅读

7 社会觅食和信息传递

lenna E.Kohles, Dina K.N.Dechmann

社会觅食的缺点

蝙蝠社会信息

使用研究的历史

其他类型的蝙蝠社会性觅食

8 昆虫迁徙与蝙蝠的生态学、行为和种群动态

Jennifer J.Krauel,Don R.Reynolds,John K.Westbrook, Gary F.McCracken

导论

昆虫的迁徙增加了食虫蝙蝠的资源基础

昆虫的迁徙可能对蝙蝠的饮食有着不成比例的重要影响

生物量可能比蝙蝠饮食的多样性更重要

昆虫迁徙和蝙蝠的生态系统服务是交叉的研究领域

昆虫的迁徙是可预测的,并且与蝙蝠的主要生活史特征有关

蝙蝠的行为随着昆虫的迁徙而改变

对昆虫迁徙的响应可能影响气候变化对蝙蝠种群的影响

9 蝙蝠作为捕食者

Peter Mikula,Radek K.Lucan,Juan J.Pellon, Jose W.Valdez, Brock Fenton

引言

蝙蝠对捕食的反应

蝙蝠捕食和夜间活动

蝙蝠的捕食者

鸟类 

哺乳动物

爬行动物

其他脊椎动物

无脊椎动物 

结论和进一步研究的建议

10 觅食蝙蝠的能量学

Liam P.McGuire, Justin G.Boyles

能量收支与代谢

代谢率:基础代谢率、静止代谢率、静止代谢率和飞行代谢率

获取食物所需的能量和能量曲线

最优飞行速度理论及其对觅食策略的影响

机翼载荷变化

陆地运动的能量消耗

回声定位的成本

食物中的能量

饮食组成的变化

难降解物含量及其对不同饮食能量学的影响

快速获取膳食能量

食物景观的时空变化

11 蝙蝠迁徙和觅食:在预算紧张的情况下进行能量消耗大的旅行

Christian C.Voigt,Shannon E.Currie, Liam P.McGuire

引言

什么种类的蝙蝠会迁徙?

作为移民驱动因素的资源波动

迁徙飞行的能量学

中途停留行为和冬眠辅助迁徙迁徙的食物

飞行走廊开放的研究问题

致谢

参考文献

进一步阅读

12 蝙蝠的微生物组学

Melissa R.Ingala

肠道菌群与免疫发育的相互作用

宿主饮食影响微生物组的分类组成

微生物组功能与饮食的相互作用

超越细菌:“其他蝙蝠微生物

13 蝙蝠的饮食:想想公会以外的人

Elizabeth L.Clare, Phillip J.Oelbaum

《传统公会的崩溃:食虫者是公会吗?

案例研究1:Antrozous pallidus,一种为仙人掌授粉的食蝎蝙蝠。食蜜者是一个公会吗?

案例研究2:舌蝠——偷吃昆虫零食的花蜜蝙蝠。食果者是一个公会吗?

案例研究3:分布广泛的翼足类食肉动物是一个行会吗?

案例研究4:“吃青蛙的蝙蝠。全群落对蝙蝠饮食的评估

一个杂食动物更多的世界?

参考文献

14 生物积累与觅食行为

Daniel J. Becker, Natalia I. Sandoval-Herrera

引言

食物中污染物的暴露;

食物中寄生虫的暴露;

食物中污染物与寄生虫的相互作用;

直接健康影响;

直接健康影响;

未来研究方向

15 依赖觅食的生态系统服务

节肢动物抑制传粉和种子传播

生态系统损害

保护建议

参考文献

16 保护蝙蝠和它们的觅食栖息地

Winifred F.Frick,Luz A.de Wit,Ana lbarra, Kristen Lear, M.Teague O'Mara

介绍

蝙蝠觅食的威胁

保护证据

保护蝙蝠觅食地对人类福祉的好处

以蝙蝠觅食为目标的保护倡议

为食性蝙蝠、龙舌兰和人类恢复和保护健康的栖息地

蝙蝠保护国际组织的龙舌兰恢复倡议

蝙蝠园艺

结论

参考文献

17章 蝙蝠觅食:下一步

Brock Fenton, Danilo Russo

索引

 

 

邹娟 武大生科院 博士研究生