三种共栖蝙蝠的回声定位信号特征及其夏季食性的比较

2005年6至9月，对桂林市郊区两个山洞中高颅鼠耳蝠(Myotis siligorensis)、菲菊头蝠(Rhinolophus pusillus)和黑髯墓蝠(Taphozous melanopogon)的回声定位叫声特征和食性进行分析，并结合其形态特征与野外观察，推断其捕食生境和捕食策略。研究结果发现：黑髯墓蝠体型最大，声音特征属短调频型多谐波，一般为4个谐波，能量主要集中在第二谐波上，主频率为(32.84±1.17)kHz，选择鞘翅目和双翅目昆虫为主要食物；高颅鼠耳蝠(长调频型)和菲菊头蝠(长恒频-调频型)，体型都较小，主频率分别是(84.44±8.13)kHz和(110.78±1.65)kHz，以双翅目昆虫为主要食物；而菲菊头蝠则以鞘翅目和双翅目昆虫为主要食物。上述结果证明，高颅鼠耳蝠、菲菊头蝠和黑髯墓蝠在声音和食物组成等方面出现了明显分化。     

六种共栖蝙蝠的回声定位信号及翼型特征的比较

本研究于2006 年5 ～ 8 月在桂林市七星公园七星岩洞进行,比较分析了共栖2 科(蹄蝠科和蝙蝠科)6 种共75 只蝙蝠的回声定位信号和翼型特征。普氏蹄蝠的回声定位叫声为短而多谐波的CF/ FM 型,主频率为61.2±0.8 kHz, 具有高翼载、低翼展比和中等翼尖指数; 大蹄蝠的回声定位叫声为单CF/ FM 型,主频率为68. 6 ±0.7 kHz,具有高翼载、低翼展比和中等翼尖指数;中蹄蝠的回声定位叫声为单CF / FM 型,主频率为85.2 ±0.5 kHz,具有中等翼载、低翼展比和中等翼尖指数;高颅鼠耳蝠的回声定位叫声为长带宽的FM 型,主频率为50.7 ±3.8 kHz,具有低翼载、中等翼展比和低翼尖指数;大足鼠耳蝠回声定位叫声为FM 型,主频率为39.9 ±3.2 kHz,具有中等翼载、低翼展比和高翼尖指数;绒山蝠回声定位叫声为短而多谐波的FM 型,主频率为49.0± 0. 4 kHz,具有高翼载、中等翼展比和低翼尖指数。经单因素方差分析表明,6 种蝙蝠之间绝大部分的形态和声音参数差异显著(One-way ANOVA,P < 0. 05)。以上结果说明,6 种同地共栖蝙蝠种属特异的回声定位叫声
和形态结构体现出了相互之间的生态位分离,从而降低了种间竞争压力,使得6 种蝙蝠能够同地共存。     

两种扁颅蝠回声定位叫声的比较

对扁颅蝠 (Tylonycterispachypusa)和褐扁颅蝠 (T robustula)在飞行状态下的回声定位叫声进行了比较研究。结果表明 ,2种扁颅蝠的回声定位叫声的声谱图均呈调频 (FM)型 ,且波形相似 ;但叫声的最低频率、最高频率和主频率差异极显著 (P <0 0 1)。扁颅蝠的频率范围较高 ,为 6 2 4～ 91 6kHz ,主频率为 (76 5± 2 1)kHz ;褐扁颅蝠的频率范围较低 ,为 4 2 7～ 72 4kHz ,主频率为 (49 2± 1 8)kHz ;而 2种蝙蝠的声脉冲时程、声脉冲间隔和声脉冲重复率差异不显著 (P >0 0 5 )。回声定位叫声差异与其体型、所处的生境有关     

两种鼠耳蝠回声定位叫声的比较

对鼠耳蝠属两种蝙蝠飞行状态下的声发射进行了比较研究.结果表明两种鼠耳蝠声发射信号的声谱图都呈调频(FM)型,但在波形及频率范围上有明显差异.大鼠耳蝠(四川亚种)的声脉冲宽度很小(1.6±0.3ms),能率环较低(4.0%),其主频率(DF=44.6±4.3kHz)也较低;而水鼠耳蝠的声脉冲宽度较大(4.2±1.6ms),能率环(9.6%)及主频率(DF=83.0±4.0kHz)也较高.文中结合两种蝙蝠的形态及食性分析了回声定位对捕食生境及捕食策略的适应性.     

同地共栖四种蝙蝠食性和回声定位信号的差异及其生态位分化

本研究于 2 0 0 2年 5月初至 2 0 0 3年 9月中旬在北京房山区霞云岭四合村蝙蝠洞进行 ,分析了共栖同一山洞四种蝙蝠的形态特征、食性和回声定位信号。大足鼠耳蝠食谱中以宽鳍等三种鱼为主 (体积百分比为5 3% ) ,回声定位主频 4 1 87± 1 0 7kHz;马铁菊头蝠主要掠捕鳞翅目昆虫 (73% ) ,恒频叫声主频 74 70± 0 13kHz ;中华鼠耳蝠以近地面或在地表活动的鞘翅目昆虫步甲类和埋葬甲类为主要食物 (6 5 4 % ) ,声脉冲主频较低 35 73± 0 92kHz;白腹管鼻蝠捕食花萤总科和瓢虫科等鞘翅目昆虫 (90 % ) ,回声定位信号主频为 5 9 4 7±1 5 0kHz。结果证实同地共栖四种蝙蝠种属特异的回声定位叫声和形态结构的差异 ,以及不同的捕食生境和捕食策略 ,导致取食生态位分离是四种蝙蝠同地共栖的原因     

大卫鼠耳蝠回声定位声波、翼型特征及夏季食性分析

2005 ～2009年,野外采集大卫鼠耳蝠(Myotis davidii)的回声定位声波、翼型数据及粪便样本,分析了其回声定位声波、翼型特征和夏季食性.结果表明,大卫鼠耳蝠回声定位声波主频为(60.4±10.0)kHz (Mean±SD),带宽为(54.7±8.5)kHz,能率环为7.4％±3.5％;翼展比为6.2±0...     

高颅鼠耳蝠回声定位声波特征与分析

在自建的野外实验事内,录制雌雄成体高颅鼠耳蝠Myotis siligorensis不同行为状态(飞行、爬行、手持)回声定位声波,利用单因素方差分析(One-Way ANOVA)对不同状态及不同性别的回声定位声波参数进行均值多重比较和显著性差异分析.结果 表明,高颅鼠耳蝠回声定位声波为长的宽频带调频(FM)声波,有1~3个谐波,但能量主要集中在第一谐波.不同行为状态下,高颅鼠耳蝠声脉冲持续时间、声脉冲间隔和能率环均存在显著性差异(P<0.05),第一谐波起始频率和终止频率、主频率、带宽差异不显著;第一谐波终止频率、带宽、声脉冲持续时间和能率环的性别差异显著(P<0.05),具有性别二态性.高颅鼠耳蝠回声定位声波特征体现了其在捕食策略和捕食生境方面的生态适应.     

同地共栖三种鼠耳蝠食性差异及其生态位分化

2005年9—11月在贵州省安龙县笃山乡暗河村,分析了共栖同一山洞3种鼠耳蝠的形态特征和食性。在体型上,华南水鼠耳蝠体重为(4.46±0.53)g,前臂长为(34.63±1.45)mm;毛腿鼠耳蝠体重为(5.15±1.76)g,前臂长为(35.20±1.07)mm;西南鼠耳蝠体重为(10.94±0.87)g,前臂长为(45.21±1.15)mm。3种鼠耳蝠的体重两两之间差异显著,西南鼠耳蝠与另外2种鼠耳蝠的前臂长相比两两之间差异显著。在食物组成上,华南水鼠耳蝠主要捕食近水面活动的双翅目及其幼虫,体积百分比和频次百分比分别为79.7%和100%;毛腿鼠耳蝠主要捕食双翅目和小型鞘翅目,体积百分比分别占59.6%和28.8%,频次百分比分别为91.3%和80.1%;西南鼠耳蝠的食物组成主要为近地面或在地表活动的鞘翅目步甲科和埋葬虫科昆虫,体积百分比和频次百分比分别为80.8%和100%;3种鼠耳蝠食物组成存在显著差异。结果表明,同地共栖3种鼠耳蝠除了形态结构上出现差异,食物组成也存在明显的差异。据此,推测3种鼠耳蝠可能采取不同的捕食生境和捕食策略,从而导致捕食生态位分离,避免出现激烈竞争,使得3种近缘鼠耳蝠能够同地共栖。     

同一山洞中五种蝙蝠的回声定位比较及生态位的分化

对同一山洞中5种蝙蝠的回声定位叫声和外部形态作了比较分析,根据蝙蝠回声定位叫声,形态特征与捕食策略之间的联系,并结合部分的野外观察研究,推断其捕食生境及捕食策略,并对洞中5种共栖蝙蝠的生态位分化进行了分析;研究结果如下：（1）南蝠（Ia io)在地面或树冠中间的开阔空间捕食个体较大的昆虫;（2）大鼠耳蝠（Myotis myotis)主要以掠食性方式（gleaning) 捕食森林或草地地表面的昆虫;（3）黄大蹄幅（Hipposideros pratti)主要在树冠周围或树冠上方进行捕蝇器式（Fly-catching)（即倒挂于一固定枝条或地点,探索周围飞行或接近的昆虫,探索到后捕捉回原倒挂地点再进食）或飞行捕食,它主要捕食个体较大的甲虫;（4）角菊头蝠（Rhinolophus cornutus)主要在较密集树木中（枝叶间）,农田及树木周围捕食型较小的翼拍动昆虫;（5）三叶蹄幅（Aselliscus wheeleri)是在树木,灌丛或在其周围空间内捕食较小的翼拍动昆虫,但其食性可能菊头蝠不同,根据以上研究结果,认为这5种蝙蝠的取食生态位存在着明显的分化。     

菲菊头蝠回声定位信号特征及下丘神经元频率调谐

研究了菲菊头蝠自由飞行状态下的回声定位信号和下丘神经元的声反应特性。菲菊头蝠在自由飞行时发射的CF/FM型回声定位叫声含2-3个谐波,主频为105.3±1.7kHz,时程为39.5±9.6ms,脉冲间隔为73.9±16.0ms。在所记录到的159个下丘神经元中,E型(Echolocation)神经元为32.7%(52/159),其中CF1型(Constantfrequency)占11.3%(18/159),FM1型(Frequencymodulated)占20.1%(32/159),FM2型占1.3%(2/159);NE型(Nonecholocation)神经元的比例为67.3%(107/159)。这些神经元的最佳频率(Bestfrequency,BF)与记录深度之间存在线性关系(r=0.9471,P<0.01)。E型神经元的深度范围为349-1855(1027.5±351.6)μm,阈值范围为6-74(43.1±14.5)dBSPL,潜伏期范围为10.0-26.0(14.6±3.8)ms。NE型神经元的分别为93.0-1745.0(733.3±290.3)μm、2-70(36.5±23.8)dBSPL、5.0-23.0(13.5±3.7)ms。记录到的53个IC神经元的调谐曲线(Frequencytuningcurve,FTC)均为开放型,51个为单峰型,2个为双峰型。单峰型神经元中大部分为狭窄型(Q10dB>5),占70.6%(36/51),E型神经元全部为狭窄型,Q10dB为10.4±7.1(5.5-31.6),其中CF1型为18.3±11.2(5.5-31.6),FM1型为8.7±4.7(5.5-24.3),FM2型为6.9±0.3(6.7-7.1);NE型神经元既有宽阔型也有狭窄型,Q10dB为6.6±5.1(1.6-25.6)。两个双峰型FTC主、副峰分别偏向高、低频区,高频边对应的是E型神经元。     

皮氏菊头蝠回声定位声波与年龄的关系

皮氏菊头蝠 (Rhinolophuspearsoni)雌性成体 5只和幼体 2只采自贵州省贞丰县珉谷镇。采用超声波探测仪 (D980 ,ULTRASOUNDDETECTOR)接收皮氏菊头蝠的回声定位声波 ,转换到原频率的 1 / 1 0后导入计算机 ,然后用专业声谱分析软件 (Batsound 3 1 0 )进行分析。成蝠在飞行和悬挂状态下的声波结构相似 ,只是声波各项参数值略有不同 :它们发射FM CF FM型声波 ,具有 2～ 3个谐波 ,主频率在飞行时为 5 6 80± 0 6 2kHz ,悬挂时为 5 8 0 5± 0 2 4kHz ;声脉冲时间和间隔在飞行时分别为 3 4 6 2± 5 2 9ms和 86 5 0± 1 9 72ms ,悬挂时分别为 4 1 0 8± 5 87ms和 1 1 7 2 9± 6 6 4 4ms ;能率环飞行时为 ( 4 4 0 6± 1 2 5 8) % ,悬挂时为 ( 4 6 0 0±2 4 2 5 ) %。幼蝠声波为CF FM型 ,谐波数为 5～ 8个 ,主频率明显低于成体 ,FM带宽窄于成体 ,声脉冲时间和间隔短于成体 ,能率环低于成体。皮氏菊头蝠回声定位声波与年龄有关 ,这可能因成体的声波主要是探测食物和周围环境的详细信息 ,而幼体主要是与母蝠进行交流。     

菲菊头蝠不同地理种群回声定位声波差异及其影响因子

回声定位声波地理差异及其形成原因是蝙蝠生态学研究领域一个基本而关键的问题,对于探索物种生存机制、物种形成及其保护具有重要科学意义。本研究从较大地理尺度上(9个地理种群)研究了菲菊头蝠(Rhinolophus pusillus)回声定位声波结构的地理差异,并进一步探讨了影响回声定位声波地理种群差异的因素。结果表明,菲菊头蝠雌性的体型较雄性略大,其主频较高。不同地理种群之间回声定位声波差异明显,包括脉冲持续时间、脉冲间隔、主频以及带宽在不同的地理种群之间均表现出一定程度的差异。进一步分析发现,不同地理种群之间的雌性菲菊头蝠前臂长和体重均与主频呈较弱的负相关,降雨量与雌性的主频呈较强的正相关;而不同地理种群之间的雄性前臂长、体重和降雨量与回声定位声波参数均无相关性;此外,地理距离、温度、湿度均与雌雄回声定位声波参数无相关性。本研究结果表明,菲菊头蝠不同地理种群间的回声定位声波出现明显差异,其中,体型和降雨量为主要影响因子,说明蝙蝠回声定位叫声的进化主要受到了当地生境的影响,表现出动物对不同生境的适应性进化。     

无尾蹄蝠的回声定位声波特征及分析

采用超声波监听仪U30录制无尾蹄蝠自由飞行状态的回声定位声波,经Batsound3.0分析,其声波为高频(145.4±10.9kHz)、宽带(62.6±9.2kHz)、具两个谐波的短(1.67±0.4ms)FM型,不同于蹄蝠科其他蝙蝠的CF型,表明该科内物种声波类型存在多态性。头骨的形态测定分析支持其通过鼻腔发射声波,与蹄蝠科其他蝙蝠一致,表明该科内声波发射方式的单一性。适应环境的选择压力及翼型和声波的适应性可能是其选择FM型叫声的重要原因。     

大蹄蝠回声定位信号特征与下丘神经元频率调谐

采用超声监测仪录制超声信号和细胞外电生理记录下丘神经元的频率调谐曲线(frequency tuningcurqes,FTCs)的方法,探讨了大蹄蝠(Hipposideros armiger)回声定位信号与下丘(inferior colliculus,IC)神经元频率调谐之间的相关性.结果发现,大蹄蝠回声定位叫声为恒频-调频(consrant frequency-frequenevmodulated,CF-FM)信号,一般含有2-3个谐波,第二谐波为其主频,cF成分频率(Mean±SD,n=18)依次为:(33.3 4±0.2)、(66.5±0.3)、(99.4 4±0.5)kHz;电生理实验共获得72个神经元的频率调谐曲线,Q10-dB值的范围是0.5-95.4(9.2±14.6,rg=72),最佳频率(best frequency,BF)在回声定位主频附近的神经元具有尖锐的频率调谐特性.结果表明,大蹄蝠回声定位信号与下丘神经元频率调谐存在相关性,表现为最佳频率在回声定位信号主频附近的神经元频率调谐曲线的Q10-dB值较大,具有很强的频率分析能力.     

广东省发现长指鼠耳蝠及其回声定位声波特征

2013年7月在广东南岭国家级自然保护区阳山县境内(24°48′39.5′′N,112°51′01.3′′E,海拔155 m)捕捉到4只雄性蝙蝠,体型小,前臂长34.1~34.7 mm,颅全长14.3~14.7 mm;体毛浓密,背毛毛基黑色,毛尖灰色,腹毛黑或棕色,毛尖奶油白,靠近肛门处腹毛浅灰色,些许白色;翼膜附着于跖部末端;后足特别延展,长度超过胫骨长之半;鉴定为长指鼠耳蝠[Myotis longipes(Dobson1873)]。同时,基于Cyt b基因序列(1 140 bp)构建的部分鼠耳蝠物种系统进化关系,进一步确认上述标本为长指鼠耳蝠,为广东省翼手目新纪录。该种蝙蝠在我国贵州、广西、重庆有分布记载,但标本和相关资料很少。本文给出了长指鼠耳蝠的外形和头骨特征测量数据,并与印度的标本进行了对比。长指鼠耳蝠的回声定位声波为调频型(FM),主频率为68.2 k Hz;此外,对其分类地位和分布状况进行了讨论。标本保存于广东省生物资源应用研究所。     

三种蝙蝠舌头转录组的比较分析

舌头通常具有味觉、消化和免疫等重要功能。由于不同的食物含有不同的营养成分,我们推测舌头中和食性相关的基因在不同食性的动物中可能具有表达差异。为了检验此假说,本研究选取三种蝙蝠(大长舌果蝠(Eonycteris spelaea)、中华菊头蝠(Rhinolophus sinicus)和大足鼠耳蝠(Myotis ricketii))为研究对象,利用RNA高通量测序技术获得了三种蝙蝠舌头的转录组数据。比较转录组分析显示,在三种蝙蝠舌头中,表达量普遍最高的基因主要具有免疫功能,说明这些基因对于维持舌头正常的功能起到不可或缺的作用;另一方面,相对于食虫的中华菊头蝠和大足鼠耳蝠,与糖类代谢相关的基因在食蜜的大长舌果蝠中显著高表达,提示这些基因在这三种蝙蝠的舌头中具有表达差异。我们的研究不仅丰富了蝙蝠的转录组资源,还证实了舌头中参与糖类代谢的基因表达差异可能和蝙蝠食性分化紧密相关。     

3种同域分布的杓兰属植物的种子及杂交种子特征分析

杂交种子研究在一定程度上能说明是否存在杂种不活机制,在植物生殖隔离研究中具有重要意义。通过对同域分布的西藏杓兰(Cypripedium tibeticum)、黄花杓兰(C.flavum)和褐花杓兰(C.calcicola)的自交、异交、杂交种子的形态特征及活性进行分析,发现3种杓兰属植物两两之间均可产生杂交种子,且杂交种子活性较高,杂交种子与其他处理所得种子的外观、表面纹饰无显著性差异;种子宽度、种子长度、有胚率、着色率并没有比自交或异交种子显著低。这一结果表明这3种同域杓兰属植物种与种之间具有相当高的亲和性,它们之间不存在明显的杂种不活机制。黄花杓兰与西藏杓兰或褐花杓兰间的传粉者大小明显不同,黄花杓兰由丽蝇和熊蜂工蜂传粉,而西藏杓兰和褐花杓兰由体形较大的熊蜂蜂王传粉,传粉者隔离已使得它们之间的物种界限比较清晰,因此已经没有必要再产生杂种不活等其他隔离机制。而西藏杓兰与褐花杓兰的传粉者相同,又没有明显的杂种不活隔离机制,暗示它们之间有其他合子后隔离机制或应将其合并为一个种。