基于贮食行为的鸟类社会认知研究进展

贮食是动物应对环境变化和不可预测性而进化出的有效生存对策,认知则是当前鸟类学研究的热点问题之一。目前鸟类贮食行为中的认知研究多集中在空间认知,而社会认知研究相对滞后。对于贮食物种而言,储藏食物被盗现象非常普遍,为了避免被盗食,贮食者不仅要有发达的空间认知能力去记忆贮食地点,同时还需要极强的社会认知能力处理与盗食者的关系,可见社会认知在鸟类的贮食行为中扮演着重要角色。本文将从鸟类贮食的社会关系认知以及社会地位认知两个方面,对鸟类贮食行为中的社会认知研究进行综述,以期为后续鸟类社会认知研究提供借鉴和参考。     

食物和季节因素对杂色山雀贮食行为的影响

鸟类的贮食行为受很多因素的影响,其中食物和季节是两个十分关键的因子。采用人工投食的方式研究杂色山雀冬、春季节对松子和葵花籽两种食物的贮食选择,以及食物和季节因素对贮食位点的空间分布和微生境选择的影响。结果发现,杂色山雀优先贮食松子,仅在春季贮食少量葵花籽;主要选择树皮裂缝、灌木根部、草丛、石缝和苔藓下面五种生境进行贮食;其贮食位点的空间分布呈分散状态,集中于投食点100m范围内,密度分布随食物搬运距离的增加而递减。其贮食模式和贮食位点的微生境选择均受季节因素的影响,其中,贮食模式的季节变化可能是受生境中松子这种重要食物可获得性的下降所致,而杂色山雀冬季对树皮裂缝的利用率明显高于春季,可能是与冬季的积雪覆盖限制了其对地面贮食点的利用有关。杂色山雀的就近贮食模式可能是为了增加贮食效率,关于不同个体之间贮食位点的差异,以及季节变化对贮食位点的空间分布格局的影响还需进一步研究。     

贮食动物的盗食与反盗食行为策略

食物贮藏是许多动物应对食物短缺、保障其生存和繁衍的一种适应性行为。保护好贮藏食物以供食物短缺期利用,是食物贮藏成功的标志和进化动力。同种或异种动物盗食是贮藏食物损失的重要原因。嗅觉、视觉与空间记忆、随机搜寻等是动物搜寻和盗取食物的重要手段;避免盗食、阻止盗食和容忍盗食是动物反盗食的重要策略。动物通常采用多种行为策略进行盗食和反盗食,分配食物资源,形成相对稳定的种内、种间关系。盗食与反盗食互作及其对贮食行为进化的意义已成为行为生态学的研究热点和前沿之一,针对鸟类和哺乳类动物的研究尤为丰富。本文总结了贮食动物常见的盗食和反盗食行为策略及其相互作用的研究进展,主要内容涉及贮食动物利用嗅觉、视觉与空间记忆、随机搜寻等盗取其他个体食物的盗食策略,以及通过隐藏、转移、保卫、容忍等方式减少被盗食,保护贮藏食物的行为策略。针对现有研究状况,从种间盗食与反盗食及其与物种共存的关系,种间非对称盗食关系及其适应意义,盗食与反盗食最适行为策略及其与贮食动物适合度的关系等方面对今后研究提出了建议。     

动物贮食行为及其生态意义

动物贮存食物，以调节食物的时空分布，度过食物缺乏期。贮食行为是一种特化的采食行为。现已发现上百种鸟类和哺乳类动物贮存食物。植食动物贮藏植物繁殖体，促进了植物的扩散。于是，植物与贮食动物形成了一种协同进化关系。这种关系是自然界互惠关系（ｍｕｔｕａｌｉｓｍ）的一种类型。     

剥夺食物对雄性长爪沙鼠贮食行为的影响

禁食导致一些啮齿动物的贮食量增加,但禁食处理后雄性长爪沙鼠贮食行为的变化则不一致。每天禁食22 h,长爪沙鼠的一些个体表现出高水平的贮食行为(禁食贮食组),而另一些个体则没有表现出贮食行为(禁食无贮食组)。延长禁食(22 h)持续的时间(连续重复3 d 和20 d)和增加禁食时间(禁食48 h),都没有使禁食无贮食组的动物表现出贮食行为。同样在自由取食条件下,长爪沙鼠的贮食行为也表现为二型性。在自由取食和禁食条件下,贮食量与体重、体脂含量和瘦素的浓度之间无明显相关关系。研究结果表明,禁食是诱导雄性长爪沙鼠贮食行为发生的一个重要条件,但增加禁食的程度并不改变其贮食行为的表现。     

长爪沙鼠的贮食行为与其个性和代谢水平之间的关系

贮食行为是动物应对食物资源的季节性和不可预测性变化的一种适应性生存策略。在群居性贮食动物中,同胎个体常表现出不同的贮食水平,而关于贮食行为与动物的个性和代谢水平之间的关系尚缺乏研究。本文以长爪沙鼠（Meriones unguiculatus）为对象,在筛选出具有高贮食和低贮食行为特征个体的基础上,比较了两组动物的个性特征（勇敢行为和探索能力）、静止代谢率、血清甲状腺激素水平、贮食期间的运动距离和贮食后的平均每日代谢率等。结果发现：高、低贮食长爪沙鼠的数量各占49%（22/45）和47%（21/45）,两组动物之间的个性特征、静止代谢率和血清甲状腺激素均没有显著差异。在贮食期间高贮食个体的运动距离显著高于低贮食个体,且在停止贮食后,高贮食个体的平均每日代谢率显著低于低贮食个体。这些结果表明,在室内条件下,长爪沙鼠的贮食量高低与个性和静止代谢率无关,但高贮食个体会在停止贮食后降低其总能量消耗,以补偿贮食过程中的高能量代价。     

布氏田鼠合作贮食行为及其影响因素

合作贮食是社会性动物应对食物匮乏的重要对策,但其内在的生态学机制尚未阐明。本文以布氏田鼠为研究对象,根据亲缘关系划分为亲缘组和非亲缘组。在人工实验箱中录像统计不同组别合作贮食行为占用时间的差异,探究亲缘关系对合作贮食行为的影响,并利用相关性分析探究亲缘组个体对贮食的贡献—收益关系以及与贮食行为相关的个体特征因素。结果表明,在组间水平上,与非亲缘组相比,亲缘组的布氏田鼠表现更多的合作贮食。在亲缘组个体水平上,不同个体对贮食的参与度和贡献度存在很大差异。个体对合作贮食的付出与其取食的收益呈显著负相关关系,并且个体合作贮食贡献越大,其睾丸指数和睾酮含量降低越显著。研究结果说明,亲缘关系的存在有利于布氏田鼠的合作贮食,但合作贮食贡献大的个体,其繁殖受到了抑制。     

动物怎样找回贮藏的食物？

进化中，贮食者只有比不贮食的动物更有可能找到那些贮藏食物时，贮食行为才能成为一种进化稳定策略。本文综述了关于动物找回贮藏食物的假说及其实验验证。寻找贮藏食物时，穴蜂利用贮存地点附近的标志物的空间排列来定位。鸟类的嗅觉不发达，它们主要靠记忆埋藏地点的视觉信息找回埋藏的食物。啮齿动物和犬科动物主要靠嗅觉找回贮藏的食物。记忆埋藏地点对于灰松鼠、更格卢鼠，美洲赤狐和红松鼠也很重要。     

多巴胺对长爪沙鼠 贮食行为的影响

长爪沙鼠的贮食行为具有高低二型性。禁食诱导的贮食行为可能与中脑多巴胺系统（Dopamine,DA）有关,但尚乏证据。本文通过Fos标记相关脑区的活性,酪氨酸羟化酶（TH）标记DA神经元,以免疫组化方法观察高贮食组沙鼠腹腔注射DA拮抗剂haloperidol （1 mg/kg）和对低贮食组沙鼠腹腔注射DA激动剂apomorphine（0.3 mg/kg）的行为和神经变化,验证中枢DA对贮食行为的调节。结果显示,haloperidol抑制了禁食诱导的沙鼠的贮食行为,这种抑制刺激了伏隔核和尾壳核Fos-ir阳性细胞表达,但却降低了黑质区Fos-ir和Fos-ir/TH-ir的细胞表达。Apomorphine增加了禁食诱导的沙鼠的贮食行为,且降低伏隔核和尾壳核Fos-ir阳性细胞表达。这些结果表明,中脑DA系统参与调节了禁食条件下长爪沙鼠的贮食行为。     

杂色山雀的反盗食贮食策略

盗食现象在贮食动物中非常普遍,种内竞争者或种间竞争者的盗食是贮藏食物丢失的主要原因之一,同时也是贮食动物贮食行为不断进化的重要选择压力,开展反盗食贮食策略的研究有助于阐释贮食行为进化的原因和对贮食鸟类的保护。杂色山雀(Parus varius)秋季有明显的贮食行为,贮食方式为分散贮食。通过人为投食的方法,以投食点为中心,根据贮食点距投食点距离远近设定了被盗高风险区、被盗中风险区和被盗低风险区,研究杂色山雀个体在无潜在盗食者和有潜在盗食者的情况下,在上述3个风险区贮食比例的变化,探讨杂色山雀个体基于自身以及周围环境条件,在权衡取食及贮藏过程中时间及能量的花费和收益后,其反盗食贮食策略的选择。40只杂色山雀个体贮食策略的统计结果表明,不论潜在盗食者出现与否,杂色山雀个体贮食的总体趋势大致相同,即主要将食物贮藏在中风险区,而高风险区和低风险区贮食比例较低;比较种间和种内潜在盗食者出现的情况下与无潜在盗食者时,杂色山雀个体在各贮食风险区的贮食策略:种间及种内潜在盗食者的出现,都会引起被盗高风险区贮食比例降低(种间潜在盗食者:F=3.174,P0.05;种内潜在盗食者:F=90.475,P0.05),低风险区贮食比例上升(种间潜在盗食者:F=220.440,P0.05;种内潜在盗食者:F=15.651,P0.05);但种间潜在盗食者出现时,杂色山雀个体在被盗中风险区的贮食比例降低(F=143.749,P0.05),而种内潜在盗食者出现时,杂色山雀个体在被盗中风险区贮食比例不变(F=0.776,P0.05),即杂色山雀个体对种间潜在盗食者的出现更加敏感,防范盗食的投入更大。此外,分别比较无潜在盗食者、有种间潜在盗食者和有种内潜在盗食者存在的情况下,雌雄杂色山雀个体在各贮食风险区的反盗食贮食策略,发现其结果也明显不同。无潜在盗食者和种内潜在盗食者出现时,雄性杂色山雀为预防灾难性盗食发生而付出的努力较雌性个体高(无潜在盗食者:高风险区t=4.962,df=16.546,P0.05;中风险区t=﹣0.890,df=29.255,P0.05;低风险区t=﹣2.166,df=30,P0.05。有种内潜在盗食者:高风险区t=﹣0.152,df=29,P0.05;中风险区t=2.352,df=19.568,P0.05;低风险区t=﹣2.287,df=19.563,P0.05);种间潜在盗食者出现时,雌雄杂色山雀反盗食贮食策略趋于一致(高风险区t=1.361,df=29,P0.05;中风险区t=﹣0.194,df=21.529,P0.05;低风险区t=﹣1.599,df=29,P0.05)。