《Communications Biology》：How individual variation shapes ecological niches in two Pipistrellus bat species
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为探究生态位划分中个体变异的作用，奥地利研究人员以库氏伏翼（Pipistrellus kuhlii）和纳氏伏翼（P. nathusii）为模型，分析 58 只蝙蝠的时空栖息地选择及粪便样本。结果显示个体变异超物种差异，库氏伏翼的种内变异或助其扩张。该研究强调了个体变异的重要性。
在生态系统的复杂网络中，物种如何和谐共存一直是生态学家们热衷探索的谜题。生态位划分（niche partitioning）作为解释物种共存和生物多样性的关键机制，传统研究大多聚焦于物种或种群层面，然而个体变异在其中扮演的角色却鲜为人知。随着全球气候变化加剧，物种的分布范围和群落结构不断被重塑，暖适应物种范围扩张，冷适应物种范围收缩，这使得理解物种共存机制变得愈发重要。在此背景下，蝙蝠因其多样的种类和复杂的生态位，成为研究的理想对象。许多蝙蝠物种正在经历范围扩张，群落结构也随之改变，研究蝙蝠的生态位划分，有助于洞悉动物群落如何应对全球变化。但目前缺乏考虑个体变异和多生态位轴的实证研究，这一空白亟待填补。
为解开这些谜团，奥地利自然资源与生命科学大学（BOKU University）等机构的研究人员展开了深入研究。他们选择了两种形态相似且共同栖息的蝙蝠 —— 原产于地中海地区的库氏伏翼（Pipistrellus kuhlii）和分布更偏北的纳氏伏翼（P. nathusii）作为研究模型。在中欧研究区域，库氏伏翼约 20 年前首次与纳氏伏翼接触。研究人员通过分析 58 只无线电追踪个体的时空栖息地选择，并利用粪便样本的代谢条形码（metabarcoding）评估食物资源，全面探究了这两种蝙蝠的生态位划分情况。
研究人员在研究过程中运用了多种关键技术方法。首先是蝙蝠标记技术，在 2022 - 2023 年的 6 - 8 月，他们使用发网和单丝网络在多个地点捕获蝙蝠，筛选出符合条件的个体后，为其安装甚高频（VHF）发射器。其次是无线电遥测技术，通过 Yagi 天线和无线电接收器确定蝙蝠的日间栖息地，利用自动化 VHF 无线电跟踪系统追踪其夜间活动。最后，对记录信号进行多阶段滤波处理，运用随机森林算法对蝙蝠的活动状态进行分类，并结合多种土地覆盖数据，在多变量贝叶斯框架下进行生态位分析。
研究结果如下：
- 物种层面的生态位划分：研究人员多次定位到蝙蝠的日间栖息地，发现库氏伏翼仅在建筑物中栖息（234 次），而纳氏伏翼既利用建筑物（98 次）也利用树木（54 次）。在夜间活动模式方面，纳氏伏翼对森林有轻微偏好，库氏伏翼则更倾向于耕地。在栖息地选择的时间变化上，库氏伏翼在芦苇床、葡萄园和耕地上的选择时间显著早于纳氏伏翼。饮食组成分析鉴定出 124 个属的昆虫，两种蝙蝠的饮食组成存在显著差异，但猎物消费重叠度较高。
- 个体间和个体内的变异：通过多变量生态位分析评估时空栖息地选择的个体间和个体内变异，结果表明两种蝙蝠在这方面都存在显著变异。纳氏伏翼的个体间变异解释了模型捕获方差的 44 - 75%，高于库氏伏翼（34 - 48%）；而库氏伏翼的个体内变异（32 - 57%）高于纳氏伏翼（18 - 43%），且这种差异在多个土地覆盖类别中显著。
研究结论和讨论部分指出，个体层面的时空栖息地选择变异超过了物种层面的差异。纳氏伏翼较强的个体间变异可能阻碍物种共存，而库氏伏翼显著的个体内变异则可能是其范围扩张的潜在机制。社会动态可能是造成个体差异的主要原因，蝙蝠的领地行为会促进觅食模式的个体变异。此外，研究还观察到物种层面在栖息地和资源利用轴上的生态位划分，但饮食分析的局限性使得难以确定栖息地选择差异的驱动因素。两种蝙蝠的时间活动模式也有所不同，这可能与哺育幼崽等内在因素有关。未来，随着环境压力的增加，库氏伏翼和纳氏伏翼之间的竞争可能加剧，研究人员鼓励在其他地区开展考虑个体变异的生态位划分研究。
该研究成果发表在《Communications Biology》上，其重要意义在于强调了个体变异在研究动物生态位划分中的重要性，为理解动物群落的稳定机制提供了新视角。同时，研究结果表明库氏伏翼的个体内变异可能对其范围扩张有贡献，这对于预测物种在全球变化下的响应具有重要价值，也为后续研究提供了新的思路和方向。
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