黑叶猴食物组成及其季节性变化

对灵长类来说,喀斯特石山生境是一种比较独特的生活环境。喀斯特森林具有生物量低,物种多样性高的特点,生活于其中的灵长类的食物资源受环境的影响强烈,有明显的季节性变化。黑叶猴(Trachypithecus francoisi)是生活在喀斯特石山的特有灵长类动物。在食物资源波动较大的石山生境中,黑叶猴如何在食物匮乏时期获得食物?是否采取了大多数灵长类的应对策略,还是采用适应喀斯特环境的特殊对策?为了回答这些问题,2005年9月至2006年8月,在广西弄岗国家级自然保护区选择一群黑叶猴作为观察对象,采用瞬时扫描取样法收集相关的食性数据。通过比较不同季节食物组成的差异来探讨黑叶猴如何应对喜食食物(嫩叶、果实)的季节性缺乏的问题。结果表明:黑叶猴共采食92种植物,其中乔木和灌木38种,藤本植物52种,草本植物1种,寄生植物1种。猴群平均每月采食食物22.8种(6-34种),月平均食物多样性指数为2.5(1.6-3)。在弄岗黑叶猴的食物组成中,树叶占总觅食记录的71%,其中嫩叶46.9%,成熟叶24.1%的;果实、花和种子分别占13.2%、6.3%和4.3%;其他食物类型占5.4%,分别包括茎1.8%,叶柄1.1%,未知部位2.5%。黑叶猴的食物组成具有明显的季节性差异。在旱季,平均月食物种类和食物多样性指数分别为29.3和2.8,明显高于雨季的16.2和2.1。在雨季,嫩叶在食物中的比例明显高于旱季(61.5%相对32.3%);在旱季,猴群对成熟叶的采食比例明显高于雨季(39.4%相对8.9%),且在该季节才利用种子作为食物,占食物组成的8.6%。黑叶猴的食物组成受食物可获得性的影响。主要表现为嫩叶在食物中所占的比例与其可获得性有显著的正相关关系(r=0.865,n=12,P=0.000)。另外,当成熟叶和果实的可利用性降低时,黑叶猴的食物多样性指数提高(成熟叶:r=-0.602,n=12,P=0.039;果实:r=-0.716,n=12,P=0.009)。黑叶猴在嫩叶丰富的雨季,它们采食更多的嫩叶;而在喜食性食物短缺的旱季,它们采取选择更多种类的成熟叶和种子为食,同时它们采食的种类和食物多样性也相应地增加。这与大多数叶食性灵长类的适应策略相似。     

广西扶绥破碎化生境中黑叶猴的食物种类多样性和季节性重叠

动物使用生境中食物种类的方式对其适应性有重要的影响。为了研究黑叶猴在破碎化栖息地中利用食物的方式,2006年1—12月,采用焦点动物取样法和连续记录技术于每月初连续观察8 d,记录破碎化栖息地中黑叶猴取食的种类和时间,分析其食物多样性和月份间种类的重叠度。结果表明,黑叶猴年均食物多样性指数为3.03(范围1.93—2.62),且多样性指数在各月间没有显著的差异(One-sample K-S Test,P=0.99),说明黑叶猴在各月份中取食的食物种数相似,不同季节利用食物种数的变异程度不大。在所有的食物种类中,仅两种食物青檀Pteroceltis tatarinowii和潺槁树Litsea glutinosa在12个月份都被取食,其他种类则表现了月份间明显的季节性替代。各月份间食物种类的相似性在0.42(3—4月)和0.75(9—10月)之间变化。黑叶猴对破碎化生境中食物种类的利用方式是:首先利用常年均有的食物种类以保证食物来源稳定,同时选择性地利用新出现的种类,使食物种类多样化,满足不同的营养需求。     

广西弄岗黑叶猴栖息地选择与利用

2005年9月至2006年8月对广西弄岗国家自然保护区内一群黑叶猴进行行为观察,采用瞬时扫描法观察并收集猴群的栖息地利用数据,分析黑叶猴对喀斯特石山栖息地的选择与利用规律。结果表明,黑叶猴对不同山体部位的利用有显著性差异(χ~2=43.063,df=4,P0.001)。黑叶猴对崖壁的利用频率最高(占总记录的36.67%±9.44%),其次是山坡(32.30%±9.57%),对山脚(14.15%±5.01%)、山顶(11.24%±8.42%)和平地(5.63%±2.92%)的利用较少。分析发现,黑叶猴对山体部位的利用没有显著的季节性差异(山顶:Z=-0.160,P=0.837;崖壁:Z=-0.320,P=0.749;山坡:Z=-0.480,P=0.631;山脚:Z=-1.601,P=0.109;平地:Z=0,P=1)。黑叶猴将崖壁作为主要的休息场所,山坡和山脚为主要的移动和觅食场所。黑叶猴对栖息地的利用受食物可获得性的影响。当食物中花的可获得性降低时,猴群增加对山脚的利用;当嫩叶可获得性降低时,猴群增加在崖壁移动的频率;当果实的可获得性升高时,猴群增加在平地觅食的频率。食物组成与黑叶猴栖息地利用也有关系。总体来看,黑叶猴对山顶的利用频率与花的觅食比例呈显著正相关;对山脚的利用频率与果实+种子的觅食比例呈显著正相关。猴群在山顶休息的频率随花和成熟叶的觅食比例的上升而上升;在山脚休息的频率随果实+种子的觅食比例的上升而上升。猴群在山坡觅食的频率随果实+种子的觅食比例的下降而上升;在山脚觅食的频率随嫩叶的觅食比例的下降而上升。另外,平均最低温度与猴群在平地觅食的频率呈负相关关系。分析表明食物的分布和数量对黑叶猴栖息地利用有重要影响,黑叶猴对栖息地的选择是在觅食利益与风险之间进行权衡的结果。     

广西扶绥黑叶猴的主要食源植物及其粗蛋白含量

食物的营养物质是影响动物食物选择的生态因子。研究动物食物的营养组成及其对野生动物取食的影响对野生动物的保护具有重要的参考意义。为了研究喀斯特环境中食物粗蛋白对黑叶猴食物选择的影响,2006年1月-12月在广西扶绥自然保护区, 采用焦点动物取样法和连续记录法研究了片断化栖息地中黑叶猴的觅食行为,同时采集黑叶猴取食部位样本共40种190份,用凯氏定氮法测量其粗蛋白含量。结果表明,黑叶猴取食的食物包括嫩叶、成熟叶、花、果和种子等部位;食源植物的生活型包括了乔木、灌木、藤本和草本。食物的平均粗蛋白含量为12.7%,有明显的季节性变化。4月份样品的月平均粗蛋白含量全年最高,高达19.1%,而最低在6月份,仅为5.4%。食物的粗蛋白含量在前半年和后半年之间没有显著的差异（z= -1.28,p= 0.20）,在雨季和旱季之间亦无差异（z= -1.22,p= 0.22）;不同食源植物部位的平均粗蛋白含量不同,嫩叶的年平均粗蛋白含量最高,为13.7%,其次是成熟叶和花,分别是13.0%和12.1%,果实最低,仅为9.6%;不同生活型的食源植物粗蛋白含量不同,藤本的粗蛋白含量最高,为 14.1%,草本的最低,仅为10.1%,乔木和灌木分别是11.3%。不同食源植物的取食时间与其粗蛋白含量没有显著的相关关系（p>0.05）,粗蛋白含量不是影响黑叶猴取食的主要因素。     

喀斯特石山生境中熊猴的雨季食物组成

开展食物组成研究为人们了解灵长类对栖息地的反应提供了很好的途径,对深刻理解动物的行为可塑性及适应性具有重要意义。猕猴属(Macaca)为果食性灵长类,但是不同种类的食性差异很大;即使便同一物种,其不同地理种群也因其栖息环境不同,食物组成存在差异。一般说来,热带地区的种类比生活在较高纬度的种类采食更多的果实。于2012年7—9月,采用瞬时扫描法对广西弄岗自然保护区石山中的两群熊猴(Macaca assamensis)进行了跟踪和观察,对猴群的雨季食物组成及其日时段变化规律进行了研究。结果表明:研究期间熊猴共采食45种植物,其中乔木30种,灌木3种,藤本11种,草本1种。平均每月采食植物22.3种。嫩叶和果实是熊猴的主要食物,分别占食物组成的52.4%和46.1%(其中未成熟果实占21.3%,成熟果实占24.8%)。另外,花占食物组成的0.9%,成熟叶和其它部位分别占0.3%。石山特有植物芸香竹(Bonia saxatilis)的嫩叶提供了43.8%的食物。9种主要植物分别占食物组成的2%,共为猴群提供了85.5%的食物。分析还发现熊猴并不是严格按照环境中的植物生物量来选择食物。嫩叶在弄岗熊猴的食物中的比例高于其他地理种群,而果实低于其他地理种群,这可能与喀斯特石山中果实的丰富度和可利用性较低有关。熊猴一天中不同时间段的食物组成并不相同,主要表现在:熊猴上午时间段对成熟果实和总果实的采食比例高于下午时间段,而嫩叶的采食比例低于下午时间段。另外,不同时间段的食物组成受外界温度的影响,表现为温度与嫩叶的觅食比例成正比,与成熟果实和总果实的觅食比例成反比。这可能与猴群采取的能量平衡策略有关。对熊猴的食物组成的日时段变化规律进行首次报道,研究结果将有助于深入理解熊猴对喀斯特石山生境的适应策略。     

广西扶绥黑叶猴主要食物种类能量含量的初步研究

能量对灵长类食物选择的影响是营养生态学中重要的组成部分。为了研究黑叶猴食物能量及其对食物选择的影响,采用焦点动物取样法和连续记录法在广西扶绥观察记录野生黑叶猴的觅食行为;每月观察结束后采集被取食的植物部位样本,利用全自动氧弹热量计测定其能量。结果表明,黑叶猴食物中嫩叶最高（58.5%）,其次为果实（12.4%）,其他种类依次为成熟叶（12.1%）、种子（10.6%）、花（4.3%）和树皮（2.4%）。在不同的生活型食物中,乔木占48.5%,灌木占34.6%,藤本和草本分别占19.4%和17.2%。各种食物平均能量为17.09 kJ/g,月平均能量在16.52 -17.61 kJ/g之间变化。种子的能量最高,达19.52 kJ/g,最低为成熟叶,仅为16.84 kJ/g。不同生活型植物中,灌木能量最高,达17.52 kJ/g,草本植物最低,仅为15.73 kJ/g。不同植物种类之间能量有显著的差异（P < 0.001）。取食量最多的15种和最少的15种植物之间平均能量有显著差异（P < 0.001）,但在月份间、雨季和旱季间则无显著差异（P > 0.05）。取食不同种类的时间与其平均能量之间无显著相关关系（P = 0.40）,食物能量含量并非影响黑叶猴食物选择的主要原因,其觅食策略需要进一步的研究。     

食物可获得性对白头叶猴(Trachypithecus leucocephalus)食物季节性组成的影响

研究喀斯特石山栖息地食物可获得性对食物多样性和种类季节相似性的影响是动物对环境适应研究的重要组成部分。采用瞬时扫描取样法(instantaneous scanning sampling)对广西扶绥白头叶猴(Trachypithecus leucocephalus)的食物多样性和季节性种类进行了研究;同时,采用固定样线法监测各月份白头叶猴家域内食物可获得性。结果表明,白头叶猴年平均食物多样性指数(FDI)为4.02,各月份间FDI没有显著变化(P=0.89),FDI与栖息地中主要食物的嫩叶的可利用性指数(FAI)有明显的负相关关系(P0.05)。在全年取食的食物种类中,有8种食物在11个月份都被取食,其他种类则只在特定的月份被取食。各月份间食物种类的相似性在0.36(3—4月)和0.74(9—10月)之间变化,月份间FAI的相似度与月份间食物种类的相似度有明显的正相关关系(P0.05)。白头叶猴对栖息地中食物种类的利用方式是:每个月用几种相同食物种类,并且主要食物可获得性高时,则集中采食,先满足基本的能量需求,再取食其他种类作为补充,使食物种类多样化,以满足不同的营养需求。     

高黎贡山赧亢白眉长臂猿春季食物选择

2007年3月9日—4月28日,在高黎贡山赧亢跟踪观察白眉长臂猿(Hoolock hoolock)的春季食性及取食行为,将其行为分为食果、食果汁和食叶。采用瞬时扫描法记录白眉长臂猿的取食行为,取食的种类、部位和地点等。在其活动区域内,以取食树为中心设置20m×20m的利用样方和以随机方式设置同样大小的可利用样方各19个。在样方内收集与取食树及食物资源相关的6个因子的数据。统计食物种类和资源量、选择指数、取食点的选择性等。结果表明,赧亢白眉长臂猿春季取食的食物共10种,其中果实类植物3种,果汁类植物1种,嫩叶类植物6种。10种食物中,白眉长臂猿对印度木荷(Schima khasiana)的果实和缅甸木莲(Maglietia haokeri)的嫩叶呈弱选择,对其他8种食物资源均呈强选择。Mann-WhitneyU-检验结果表明,利用样方和可利用样方间的食物资源量及食物种类数均差异极显著,以利用样方的资源量大,每一样方食物种类较多。果实是赧亢白眉长臂猿春季的主要食物资源,而嫩叶是补充。呈强选择的食物并不一定是取食频次高的食物;反之,取食频次高的食物也不一定呈强选择。白眉长臂猿常选择易处理的果实和粗灰分含量少的嫩叶,且果实是它摄取水分的主要来源。白眉长臂猿通常选择食物资源和种类相对集中的区域取食,这可以减少动物因寻找食物所耗费的能量,同时获得多种食物,满足其生理对营养的需求。     

河静黑叶猴果实性食物组成、选择及其对种子的扩散作用

喀斯特森林的生态环境较其他类型的森林更为脆弱.由于抗干扰和恢复能力低,喀斯特森林中种子扩散对维持植物种群的续存与更新具极其重要的作用.叶猴以叶为主要食物,果实是仅列其后的第二大食物资源.对分布于喀斯特生境的叶猴来说,它们对果实的取食具有潜在的种子传播作用.基于此,于2009年7月-2010年12月,在越南广平的风芽-格邦国家自然公园,通过实地跟踪观察结合粪便收集调查了河静黑叶猴(Trachypithecus francoisi hatinhensis)对果实的选择及其对种子的潜在扩散作用.河静黑叶猴全年共采食果实类食物38科131种,取食的果实种类和取食高峰持续期均高于其他地区黑叶猴对果实的取食.这得益于当地原始雨林中丰富的果实食物资源.河静黑叶猴对果实种类没有明显的选择偏好(-0.3＜S112种果实＜0.3),果实资源的可获得性亦不影响其对果实的取食频次(r=-0.13,P=0.15＞0.05),在雨季的果实食物种类和取食强度上均高于旱季(z=-2.903,P=0.02＜0.05).在果实性状的选择上,河静黑叶猴对处理难度较小的浆果和核果(两种类型的果实共106种,占80.9％)有明显的选择偏好,更多地选择黄色(46种)、红色(29种)和绿色(14种)(三种颜色的果实占果实种类的68.7％),重量多为5 g以上较大的果实(共104种,占果实种类的79.4％),更多地选择果实内仅有1-2颗种子的果实.河静黑叶猴多吞食直径小于3 cm的种子,在猴群的粪便中发现了85种果实的种子,尤以肉质的浆果和核果最多,如垂叶榕(Ficus benjamina)、柿叶青梅(Vatica diospyroides)、构树(Broussonetia papyrifera)等.最远传播距离可达397 m.对其他的果实,则以吐出或丢弃的方式短距离传播,多集中在6-20 m范围.河静黑叶猴是一些果实较大或果皮较硬的植物重要的潜在扩散媒介,因为此类种子不能依靠鸟类吞食传播,如水浦桃(Syzygium jambos)、红毛丹(Nephelium lappaceum)和木奶果(Baccaurea ramiflora)等.河静黑叶猴一年中在雨季的夏秋两季(8-12月)对果实的取食强度达到高峰,这期间每月在猴群粪便中发现的种子数量均超过1000.结果反映出河静黑叶猴对喀斯特森林中的果实植物种子有潜在的传播作用.     

黑叶猴食物组成的地域性差异比较

研究同一个物种在不同生境觅食对策的差异不仅有助于了解其行为和生态的可塑性,还有助于评价其对自然或人为干扰导致的生境质量的改变的适应能力,从而为物种的有效保护和管理提供科学依据。本文以广西弄岗国家级自然保护区和扶绥保护区的黑叶猴为研究对象,采用瞬时扫描取样法收集相关的食性数据,并结合贵州麻阳河国家级自然保护区黑叶猴的食性研究结果,比较分析黑叶猴食物组成的区域性差异以探讨黑叶猴对不同喀斯特石山生境的行为适应对策。结果表明:黑叶猴3个地理种群共采食77科、182属、259种植物,木本植物(包括乔木和灌木)是其最重要的食物来源。3个地理种群均表现出较高程度的叶食性,树叶分别占其食物组成的52.7%、63.9%和79.7%。然而,3个地理种群的食物组成却存在显著差异,种群间总的食物重叠指数仅为1.33%-7.43%,主要食物的重叠指数仅为0-13.51%。这些差异可能与栖息地中植被组成的差异有关。与弄岗和麻阳河黑叶猴相比,扶绥黑叶猴采食更多的嫩叶和灌木。人为干扰对栖息地植被结构的影响可能是导致上述差异的主要原因。我们认为黑叶猴不同地理种群食物组成的显著差异反映其觅食的灵活性以应对不同喀斯特石山生境。     

Discovery of a Homolog of Siderophilin in a Plant

Members belonging to the siderophilin family are iron-binding and iron-transporting proteins, which includes transferrin and lactoferrin. They have only been found in animals previously. If siderophilin could be found in and isolated from a plant, its production and subsequent extensive application could be increased. The present study is the first to report the discovery of a homolog of siderophilin in a plant. In order to purify antifreeze proteins from Ammopiptanthus mongolicus （Maxim.） Cheng f., the authors processed the proteins from the leaves using techniques such as column chromatography using DEAE-Cellulose-52, gel filtration via Sephacryl S-100 HR medium, hydrophobic interaction chromatography, and sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis. Mass spectroscopy was performed on the three proteins purified and the sequence of one of the proteins （containing 32 amino acids） was found to have 97% homology with the corresponding part of one type of human lactoferrin. Moreover, one of the two peptides belongs to an iron-binding domain. So, it is possible that siderophilin also exists in plants and plays a role as an antibacterial and antifungal, among other actions.     

Dynamics of a mutualism in a multi-species context

Despite recent findings that mutualistic interactions between two species may be greatly affected by species external to the mutualism, the implications of such multi-species interactions for the population dynamics of the mutualists are virtually unexplored. In this paper, we ask how the mutualism between the shoot-base boring weevil Apion onopordi and the rust fungus Puccinia punctiformis is influenced by the dynamics of their shared host plant Cirsium arvense, and vice versa. In particular, we hypothesized that the distribution of the weevil's egg load between healthy and rust-infected thistles may regulate the abundance of the mutualists and their host plant. In contrast to our expectations we found that the dynamics of the mutualists are largely determined by the dynamics of their host. This is, to our knowledge, the first demonstration that the dynamics of a mutualism are driven by a third, non-mutualistic species.     

Prostatectomy in a county hospital; a review of 677 cases in a six-year period

Transurethral procedures were used in 620 of 677 cases in which prostatectomy was done (principally by residents supervised by a urologist) at a county hospital in a six-year period. Open operations were used in the other 57 cases. Results were classified as "excellent" in 46.8 per cent of the transurethral cases and as "good" in 36.3 per cent.     

Evolution of a Langmuir wave in a weakly inhomogeneous plasma in a longitudinal electric field

The spatial evolution of a Langmuir wave excited by external sources in a weakly inhomogeneous electron plasma in a longitudinal electrostatic field is considered. It is shown that, in a longitudinal electrostatic field, a Langmuir wave can only be amplified in an inhomogeneous plasma provided that the current of trapped electrons exceeds that of untrapped electrons. In this case, as the wave propagates through the inhomogeneous region where its phase velocity increases, some untrapped electrons become trapped in the wave potential wells. As a result, the current of trapped electrons increases and the wave is amplified. Moreover, in the regions where the bulk electrons are localized, the minima of the wave are amplified to a greater extent than its maxima.     

Decay instability of a laser pulse propagating in a transverse direction in a magnetized plasma

The decay instability of a lser pulse propagating across an external magnetic field in a subscritical plasma is investigated analytically and numerically. It is shown that, when the relaxation of the pulse is taken into account, the hydrodynamic growth rate of the decay instability is slower than that obtained earlier in the constant-amplitude pump wave approximation. The results of numerical simulations by a particle-in-cell method demonstrate that an increase in the amplitude of the parametrically excited waves is accompanied by a decrease in their group velocity; in this case, up to 85% of the laser energy is converted into the energy of the plasma particles. It is found that, under resonance conditions, the magnetic field acts to increase the energy of the accelerated ions that escape from the plasma slab through its front boundary.     

LCA of a tomato crop in a multi-tunnel greenhouse in Almeria

Purpose

Protected crops have expanded significantly in the Mediterranean area over the last few decades as a successful means to provide abundant and high-quality produce. Although resources are generally used efficiently, greenhouse areas cause major environmental impacts. The aim of this work was to study, from an environmental point of view, the improvement capacity of greenhouse areas in the Mediterranean region and to assess several alternative agricultural practices to decrease their contribution to the environmental impacts in this system.

Materials and methods

The methodology used was life cycle assessment (LCA) based on a tomato crop grown in a multi-tunnel greenhouse in Almeria, on the southeast coast of Spain. The functional unit chosen was 1 ton of loose classic tomatoes. Five midpoint impact categories and one energy flow indicator were selected for their relevance. The agricultural practice alternatives evaluated were reduction of volume of substrate and fertilizers, extension of substrate and greenhouse life span and increase in renewable energy for electricity production.

Results and discussion

The results indicated that the main contributors to impact categories in the tomato production were structure, auxiliary equipment and fertilizers. Structure accounted for between 30 and 48?% of the contributions, depending on the impact category. The principal burdens in the auxiliary equipment stage were substrate and consumption of electricity. Fertilizers environmental impacts were due to emissions during their manufacture and application to the crop. In a best-case option, taking into account the best alternatives, contributions to the impact categories were reduced by between 17 and 30?%. The LCA methodology proved to be a useful tool to evaluate the environmental damage of this agricultural activity. The importance of including farm infrastructure in the assessment was demonstrated as it was a major contributor. The risk of eutrophication could be reduced by adjustment of the fertilizers?Cwater balance and implementation of a closed-loop irrigation system. Future technological improvements should be developed to increase yields and thereby directly reduce the environmental burdens per unit produce.

Conclusions

The present study served to assess the environmental impacts of a tomato crop in a multi-tunnel greenhouse on the coast of Almeria. The assessment was used to evaluate alternatives for improvement of cleaner production in greenhouse areas. Further research should focus on assuring the feasibility of the suggested options.