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秋季蝙蝠活动减弱导致害虫控制潜力降低:几何蛾爆发期的捕食偏好与生态服务限制
《Mammal Research》:Low autumn activity of bats results in small potential of pest reduction
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年04月09日 来源:Mammal Research 1.3
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编辑推荐:为探究温带蝙蝠在几何蛾(EDC/OBC)秋季爆发期的生物防治潜力,捷克团队通过声学监测、粪便DNA分析及蛾类丰度调查,发现蝙蝠活动随冬季临近显著下降,且活跃个体更偏好捕食夜蛾科(Noctuidae)而非优势害虫。该研究揭示温度与捕食者偏好是限制蝙蝠生态服务的关键因素,对森林害虫综合治理具有重要启示。
在气候变化加剧和干旱夏季频发的背景下,几何蛾科(Geometridae)害虫对经济林木特别是橡树的危害日益严重。这类害虫的幼虫通过大规模落叶可直接导致树木死亡,而成虫在秋季的集中羽化理论上为天敌提供了控制窗口。作为森林生态系统的重要捕食者,蝙蝠被认为具有通过捕食成虫间接调控害虫种群的能力。然而,蝙蝠在低温条件下的行为策略及其对几何蛾的实际控制效果尚不明确。捷克马萨里克大学的研究团队在《Mammal Research》发表的研究,通过多维度方法揭示了温带蝙蝠在秋季几何蛾爆发期的真实捕食动态。
研究采用三种关键技术:1) 在捷克南摩拉维亚两处橡树林设立粘性陷阱带和UV灯诱捕,量化几何蛾(Operophtera brumata复合种OBC和Erannis defoliaria复合种EDC)与夜蛾的时空分布;2) 使用SM4BAT超声波探测仪记录蝙蝠(分为空中捕食者aerial-hawkers、拾荒者gleaners和机会主义者opportunists三类)的飞行活动;3) 通过粪便DNA宏条形码技术(Zeale引物扩增+Illumina MiSeq测序)分析40只蝙蝠的食性组成,采用USEARCH生物信息流程进行物种注释。
研究结果部分,"蛾类丰度"显示两处样地几何蛾占比达96-99%(OBC占92.8-95.2%,EDC占3.6-6.3%),UV灯诱证实夜蛾仅占3.75%。"蝙蝠活动"部分揭示所有类群活动量随温度下降而减少,空中捕食者(如Barbastella barbastellus)和拾荒者(如Myotis nattereri)在11月下旬活动显著降低(χ2>99.1,p<0.05),且与蛾类丰度无显著相关性(R2adj=0.55-0.75)。"捕食组成"部分最令人意外:尽管几何蛾在环境中占绝对优势,粪便DNA显示Drymonia ruficornis等夜蛾出现率达100%,而OBC/EDC仅50-95%。空中捕食者对几何蛾的摄食率(80%oc)虽高于拾荒者(62.2%oc)和机会主义者(57.1%oc),但仍显著低于其环境占比。
讨论部分指出,该研究颠覆了"蝙蝠会聚集响应害虫爆发"的传统认知。在接近冬眠期时,能量平衡压力使蝙蝠更倾向于选择高营养价值的夜蛾而非数量优势的几何蛾,这符合最优觅食理论(Pyke et al. 1977)。值得注意的是,同一团队前期研究(Blazek et al. 2021)发现这些蝙蝠在春季会捕食几何蛾幼虫,暗示其生态服务存在生命周期阶段的特异性。因此,仅评估成虫捕食会低估蝙蝠对害虫的整体控制作用。该研究为森林害虫综合治理提供了关键依据:在秋季低温条件下,不能过度依赖蝙蝠对几何蛾成虫的自然控制,而需结合其他防治手段;同时强调保护多种蝙蝠功能群(特别是空中捕食者)对维持生态系统韧性的重要性。
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