川金丝猴湖北亚种(Rhinopithecus roxellana hubeiensis)是种群数量最少的川金丝猴(R.roxellana)亚种,评估其食物组成及季节变化有助于了解其觅食策略和同域分布物种间的竞争关系,对物种保护及栖息地恢复等具有重要意义.分别于2023年冬季(2月)、春季(5月)和秋季(10月)在神农架国家公园采集金丝猴新鲜粪便样品,利用DNA宏条形码技术分析了粪便中的食源植物及其季节变化.研究共鉴别出127种金丝猴食源植物,分属于110个属62个科,科水平上相对序列丰度最高的为蔷薇科(Rosaceae),属水平上相对序列丰度最高的为花楸属(Sorbus),种水平上相对序列丰度最高的是地海椒(Archiphysalis sinensis).在不同季节食物组成中,冬季有56种,春季有76种,秋季有70种,其中春季偏好的食物为花楸属植物(Sorbus sp.)(27.34％)植物和藤山柳(Clematoclethra scandens)(16.56％);秋季偏好的食物为委陵菜(Potentilla chinensis)(22.12％)和花楸属植物(16.52％);冬季偏好的食物为地海椒(33.49％)和花楸属植物(28.13％).,3个季节的共有食物有20种,冬季的特有食物有16种,春季有29种,秋季有27种.冬季特有食物有地海椒等,春季特有食物有菱叶茴芹(Pimpinella rhomboidea)等,秋季特有食物有构树(Broussonetia papyrifera)等.春季和秋季之间的重叠食物种类最多有35种,春季和冬季的重叠食物种类有32种而冬季和秋季重叠食物种类最少仅有28种.不同季节食物多样性指数存在差异,冬季食物多样性指数最低,秋季较高,春季最高.食物多样性的季节变化与神农架植被物候特性一致.研究结果揭示了神农架川金丝猴的食物组成和季节变化,以及DNA条形码技术在食性研究中的优势和存在的问题,为川金丝猴的种群繁育和保护管理等提供了重要参考价值.

小灵猫(Viverricula indica)是国家一级重点保护野生动物,有关该物种在我国的当前分布和栖息地生态学的资料非常有限,不利于其保护管理策略的制定.2021年10月至2023年8月,作者在海南大田国家级自然保护区通过红外相机技术监测调查了小灵猫的分布,采用核密度函数和Vanderploeg & Scavia资源选择指数分析了小灵猫的活动节律和栖息地选择.本次调查在区内50个位点共布设了 120台红外相机,总相机工作日累计24,778天,获得独立有效照片6,250张,调查期间在13个位点获取了48次小灵猫独立有效探测,证实小灵猫在该区域稳定存在.小灵猫的活动节律为典型的夜行性,日活动曲线呈单峰分布,活动高峰处于22:00前后.区内小灵猫对于人类活动在时间层面呈现明显回避(重叠系数△=0.04),与同域分布竞争物种豹猫(Prionailurus bengalensis)之间存在时间生态位上的分离(P＜0.001).在栖息地选择上,小灵猫偏好利用食物资源丰富的杧果(Mangifera indica)林、乔木郁闭度中等(50％-75％)、干扰强度中低的生境.本调查研究填补了海南岛小灵猫分布及生态信息方面的空缺,为后续的深入研究提供了基础信息,也为更多区域野生小灵猫的保护和管理提供了一定的科学依据.

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(Smith)和甜菜夜蛾Spodoptera exigua(Hübner)是我国重要的农作物害虫,存在很多共同的寄主植物.为明确草地贪夜蛾和甜菜夜蛾的竞争关系,本文在食物充足和食物缺乏条件下,研究了草地贪夜蛾和甜菜夜蛾种内和种间竞争行为;研究了不同初始种群密度草地贪夜蛾和甜菜夜蛾初孵幼虫在相同生态位的种群竞争行为.结果表明:无食物条件下,扭动行为是草地贪夜蛾种内竞争最主要的行为表现,其中3龄与5龄幼虫组合扭动行为出现次数最多,为8.57±0.49次/30 min.与无食物处理相比,有食物处理下草地贪夜蛾攻防行为次数较少.种间竞争中,在无食物条件下二者攻击行为主要表现为头部接触,防御主要表现为扭动行为,其中草地贪夜蛾4龄幼虫与甜菜夜蛾5龄幼虫竞争时头部接触和扭动行为最频繁,分别出现5.03±2.43次/30 min和18.47±5.92次/30 min.此外,同一龄期的草地贪夜蛾和甜菜夜蛾种间竞争中,草地贪夜蛾存活率更高;不同龄期两者竞争时,龄期相对较高的幼虫存活率更高,且有食物时两者存活率均高于无食物处理.种群竞争的室内模拟研究中,草地贪夜蛾和甜菜夜蛾种群的存活率随共存时间的增加逐渐降低.重复测量方差分析表明,5头草地贪夜蛾幼虫与40头甜菜夜蛾幼虫接入玉米苗后,共存时间没有显著影响草地贪夜蛾幼虫的存活率,但甜菜夜蛾幼虫的存活率受共存时间影响显著;其他组合中共存时间均显著影响草地贪夜蛾与甜菜夜蛾幼虫的存活率,其中,40头草地贪夜蛾幼虫与40头甜菜夜蛾幼虫接入玉米苗后,两者存活率均存在显著差异,草地贪夜蛾的存活率显著高于甜菜夜蛾,草地贪夜蛾种群可能取代甜菜夜蛾种群.研究结果可为明确草地贪夜蛾和甜菜夜蛾的种群演替规律及制定科学的防治措施提供参考.

咬合力在食物获取和雄性竞争等多方面影响大熊猫的生存和繁殖,同时,食性和咀嚼系统的独特性使大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)成为研究咬合力的理想物种.以往研究仅局限在通过测量大熊猫头骨进行力学模型估测,未经实体测量验证.本研究采用测力传感器定量测量了不同年龄段46只大熊猫的体重、切齿咬合力和采食速率,并重点关注幼仔期的发育过程.结果显示:幼年大熊猫的切齿咬合力在切齿由乳齿到恒齿的过渡期呈较快速度的增长,与此同时,采食竹笋的速率也呈快速上升趋势;在全部切齿更换为恒齿后,其切齿咬合力仍然呈上升趋势,但速度变缓,而采食速率进入平台期.经Logistics模型对采食速率增长曲线拟合,表明月龄可以解释速率变异的87.56％.不同年龄阶段的大熊猫咬合力中位数随年龄呈现明显的增长趋势,8～12月龄组的咬合力显著小于其他年龄组,13～18月龄的咬合力显著小于亚成年组、成年组以及老年组;亚成年组、成年组和老年组间尚未检测出显著性差异.竹笋和胡萝卜的采食速率以成年大熊猫最高,亚成年次之,老年略低于亚成年,幼年最低.本研究验证了测力传感器测量大熊猫咬合力的可行性,记录了咬合力和采食速率在幼年大熊猫换牙期的变化过程,并探讨了年龄与咬合力和采食速率的关系,为以后进一步的研究奠定基础.

为调查山谷型水库的鱼类群落营养结构及其食物资源利用情况,基于碳(δ13C)、氮(δ15N)稳定同位素技术研究了湖北省洈水水库2020年夏季与秋季鱼类群落结构特征,并运用贝叶斯混合模型评价4种潜在碳源(颗粒有机物、陆生植物、周丛藻类和有机碎屑)对不同食性鱼类的贡献.结果表明:洈水水库鱼类群落的营养结构存在季节差异,鱼类群落的营养层次(NR)、基础食物来源(CR)、生态位总空间(TA)、群落的整体密度(NND)、聚集均匀程度(SDNND)和核心生态位空间(SEAc)等参数为夏季高于秋季,表明夏季食物源多样性高、营养冗余程度低、食物网结构更加复杂而稳定.洈水水库夏季和秋季鱼类均依赖外源性碳源,但两个季节的利用方式存在显著差异(P＜0.05).整体上,陆生植物在两个季节对洈水水库鱼类的碳源贡献最大,但夏季周丛藻类为次重要碳源,秋季有机碎屑为次重要碳源,颗粒有机物(POM)在两个季节均不重要.夏季和秋季对外源碳的依赖程度最高的鱼类均为黄尾鲴(碎屑食性鱼类),对外源碳的依赖程度最低的鱼类为鳙(滤食性鱼类)和团头鲂(植食性鱼类).在夏季和秋季共有的9种鱼类中,肉食性鱼类(鳜、蒙古鲌)、杂食性鱼类(鲤、鲫)与碎屑食性鱼类(黄尾鲴)营养级变化显著.夏季鱼类营养级范围为2.5-3.5,平均3.01,而秋季鱼类营养级范围为2.9-3.8,平均3.32.基于稳定同位素技术分析不同食性鱼类的营养级发现,秋季鱼类的营养级普遍高于夏季(P＜0.05).研究揭示洈水水库鱼类夏季和秋季的碳源利用存在显著差别,鱼类的营养级秋季普遍高于夏季,这主要是由于洈水水库秋季的低水位不利于陆生植物进入水生食物网,鱼类食物资源竞争加剧、捕食作用加强所致.基于贝叶斯混合模型分析鱼类食物资源的利用情况表明:植食性鱼类和杂食性鱼类的鱼苗投放时间应选在早春(2-3月),碎屑食性鱼类鱼苗的投放时间在秋、冬季更加合适,这将为研究山谷型水库鱼类群落的营养结构及渔业结构调整方案提供科学依据.

昆虫均为完全或不完全变态发育,其幼虫和成虫阶段往往有着不同的资源需求.研究昆虫在幼虫和成虫阶段的生态位和适合度,有助于提升我们对昆虫物种共存和群落构建的认识.黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)和伊米果蝇(D.immigrans)是全球广布的两种果蝇,它们常常发生在相同的季节,且均在腐烂的水果上产卵,幼虫寄生在其中完成生长发育.本研究通过转瓶实验评估了这两种果蝇在连续竞争过程中的内禀增长率和种内与种间竞争系数,并进一步检验了它们的成虫对产卵场所,以及幼虫对食物的竞争强度,据此计算了两个物种在成虫和幼虫阶段的生态位分化与适合度差异,在当代物种共存理论的框架下分析了影响两种果蝇共存的关键因素.结果表明,连续饲养过程中,黑腹果蝇表现出更高的适合度,大概率会竞争排斥掉伊米果蝇.具体而言,两种果蝇在幼虫和成虫期均有极大的生态位重叠,虽然伊米果蝇成虫对产卵场所有着更高的利用率,黑腹果蝇的幼虫在生长发育阶段对饲料有着更高的利用率,但两种果蝇在成虫、幼虫阶段竞争的结果更多地取决于谁先占据资源.本研究表明昆虫在不同发育阶段对资源利用率的变化会在一定程度上影响它们共存的可能性.

野外放归是保护生物学上维持稀有濒危大中型野生动物种群长期续存的重要途径.对野外放归后动物个体的活动节律和家域特征的研究有利于其科学有效的管理.本研究以国家一级重点保护野生动物华南梅花鹿(Cervus nippon kopschi)为研究对象,利用北斗卫星项圈对浙江清凉峰国家级自然保护区内野外放归个体的活动轨迹进行了追踪.基于累积获取的21 854条高精度追踪记录,对其活动节律进行分析,同时结合最小凸多边形法(MCP)和核心密度估算法(KDE)对其家域特征进行了研究.结果显示:(1)野外放归后的华南梅花鹿日活动节律呈双峰模式,为晨昏活动类型,双峰主要出现于06:00-09:00和15:00-21:00;(2)活动强度存在季节差异,秋季活动强度大于春、冬和夏季;(3)基于MCP计算的家域面积为(1534.10±467.75)hm2,基于KDE计算的家域面积为(125.18±95.55)hm2(95％)、(18.24±15.12)hm2(50％);(4)华南梅花鹿的家域面积(95％KDE)在季节间存在极显著差异(P＜0.01),秋季家域面积最大,夏季家域面积最小;(5)重叠度指数显示,雌雄重叠度指数均值(OI=0.44)高于同性别之间的指数(OI雄性间=0.38,OI雌性间=0.14),种群竞争对家域形成有一定影响.建议后续管理中重点关注华南梅花鹿秋冬季的核心分布活动区域,增大巡护频次、减少干扰、冬季持续开展食物投喂等.

植物表观竞争既影响群落结构和组成,也与生态系统功能密切相关.目前,国内尚缺乏对植物表观竞争的实验研究和机制探索.对植物表观竞争概念和研究进展进行了系统梳理和阶段性总结,分析了草食动物为媒介的表观竞争主要通过食物和生境介导植物竞争过程,以及ELP—采 食者关系对表观竞争的影响;植物参与的表观竞争通常与资源竞争共同作用;AM真菌为媒介的表观竞争不仅受到宿主植物菌根依赖性的影响,还与AM真菌对资源的需求和环境资源供给状况有密切关系.未来研究既要注重实验设计的合理性,也要考虑测定方法和评价参数的有效性;重视植物群落和生态系统水平上表观竞争的功能研究.这不仅能够为植物群落结构和物种共存提供机制性解释,而且能够丰富经典的植物竞争理论和多营养级相互作用的食物网理论.

为探讨轻度富营养湖泊中轮虫主要食性功能群及其优势种群的动态对水环境响应的生态机理,于2011年7月至2012年6月每月4次采集了芜湖市汀棠湖水体中的浮游动物样品,同步测定了水温、水体透明度、pH值、水体叶绿素a含量和氮磷含量,利用相关分析和多元线性回归分析方法分析了轮虫主要食性功能群及其优势种群的密度与非生物因子(如水温等)、食物资源(以粒径大小不同的藻类中的叶绿素a含量作为指标)及生物因子(枝角类、桡足类和晶囊轮虫等轮虫潜在竞争者和捕食者的密度)间的关系.结果显示:(1)汀棠湖中,掠食性轮虫的优势轮虫为针簇多肢轮虫(Polyarthra trigla);滤食性轮虫的优势种包括裂足臂尾轮虫(Brachionus diversicornis)、长三肢轮虫(Filinia longiseta)和裂痕龟纹轮虫(Anuraeopsis fissa);(2)主成分分析表明,水温、叶绿素a含量、枝角类、桡足类及其无节幼体和晶囊轮虫的密度是影响与汀塘湖轮虫群落结构有关的变动最大的水环境因子.水温和藻类叶绿素a总含量分别对滤食性轮虫和掠食性轮虫总密度的周年变动的影响最大,而轮虫的潜在竞争者和捕食者对它们的负面影响均不大;(3)轮虫的潜在竞争者和捕食者对于轮虫优势种群密度动态的负面影响也不大.水温、藻类叶绿素a总含量及小型藻类叶绿素a含量(经孔径为25 μm的筛绢过滤后水样中的叶绿素a含量(Chl-a＜25 μm))均与滤食性裂足臂尾轮虫和长三肢轮虫的密度间呈现显著或极显著的正相关关系.仅小型藻类的叶绿素a含量对裂足臂尾轮虫和长三肢轮虫密度的周年变动的影响最大.水温是影响滤食性裂痕龟纹轮虫密度动态的主要因子;(4)两食性功能群中的优势轮虫种群的卵率均未与其潜在竞争者和捕食者密度间呈现显著的负相关性.裂足臂尾轮虫、长三肢轮虫和针簇多肢轮虫种群卵率的变动受水温的影响最大,且它们之间均分别呈现显著的负相关性.研究结果表明,水温和食物资源可能是影响汀塘湖中滤食性轮虫和掠食性轮虫密度变动的重要的生态因子.

鸟类时空格局影响下鸟类种群生态位的变化是认识鸟类环境适应机制的理论基础.在张掖国家湿地公园保育区,采用样带法研究了冬春季节5种优势鸟类种群生态位宽度和生态位重叠的时间异质性.结果表明:随着月份的更替,5种优势鸟类种群的生态位宽度呈现出先增大后减小的变化趋势,赤麻鸭(Tadornaferruginea)、绿头鸭(Anasplatyrhynchos)、麻雀(Passermontanus)、白骨顶鸡(Fulicaatra)的最高值出现在1月分别为1.601、1.415、1.627、1.771,大白鹭(Ardea alba)的最高值出现在3月为0.556;不同月份间鸟类优势种群生态位重叠存在差异,3月、11月生态位的重叠值最大,1月份最小;优势鸟类种群的生态位宽度和重叠在时间尺度上表现出“此消彼长”的关系.湿地公园时间尺度上的鸟类生态位宽度和重叠的差异与湿地食物资源及隐蔽条件、鸟类群体迁徙规律、鸟类种间的竞争密切相关,反应了湿地鸟类适应生境变化的可塑性机制.