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为探究食虫蝙蝠对农业害虫和疾病媒介的抑制作用,研究发现多数蝙蝠捕食害虫和病媒,保护蝙蝠栖息地意义重大。
在马达加斯加,这片充满神秘色彩的土地上,有着独特而丰富的生态系统,然而,它正面临着严峻的挑战。马达加斯加人口众多,超 80% 的人生活在贫困线以下,主要依赖自给农业。为了获取更多耕地,人们不断砍伐森林,自 1950 年起,该国已失去 44% 的天然森林覆盖,这导致生物多样性遭受重创,许多物种面临灭绝风险。同时,水稻作为当地的主要粮食作物,为 56% 的人口提供热量来源,但 75% 的农民因害虫、粮食储存问题和极端天气,遭遇严重的作物损失,粮食安全问题凸显。
在这样的背景下,蝙蝠的作用逐渐引起人们的关注。大多数蝙蝠是贪婪的节肢动物捕食者,在维持生态系统健康方面扮演着重要角色,其作为害虫抑制者的作用已得到广泛认可,为人类提供了价值数百万美元的生态系统服务。在马达加斯加,蝙蝠种类丰富,有超 40 种,且特有率高。此前有研究利用分子技术评估了马达加斯加蝙蝠的饮食习惯,但对于在保护区内栖息的蝙蝠抑制害虫和疾病媒介的潜力却知之甚少。
为填补这一空白,来自多个机构的研究人员开展了一项重要研究。该研究聚焦于马达加斯加北部保护区内食虫蝙蝠的饮食,旨在深入了解这些蝙蝠在捕食农业害虫和疾病媒介方面的作用。研究成果发表在《Agriculture, Ecosystems 》。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先是样本采集,在马达加斯加北部的三个保护区(蒙塔涅德安布尔国家公园、安卡拉纳特别保护区和蒙塔涅德弗朗索瓦保护区)以及附近农村地区,利用竖琴陷阱和雾网捕捉食虫蝙蝠,并收集其粪便样本。同时,通过谷歌地球图像计算采样点与最近农田的距离。其次是分子生物学技术,对粪便样本进行 DNA 提取和 PCR 扩增,使用特定引物扩增节肢动物的细胞色素氧化酶亚基 1(COI)基因,之后进行二代测序。最后,运用生物信息学工具对测序数据进行处理和分析,鉴定蝙蝠的食物种类。
研究结果如下:
- 食虫蝙蝠食物种类概述:研究共捕获 15 种食虫蝙蝠,其中 11 种为马达加斯加特有,4 种为区域特有。从 454 份粪便样本中鉴定出大量猎物,涉及至少 16 个目、109 个科、237 个属和 188 个种。鳞翅目(Lepidoptera)是蝙蝠最常捕食的猎物,其次是半翅目(Hemiptera)、双翅目(Diptera)和鞘翅目(Coleoptera)。不同蝙蝠物种的饮食存在差异,且蝙蝠的食物组成会随季节变化。例如,Myotis goudoti 在旱季主要捕食鳞翅目和蜘蛛目(Araneae),而在雨季蜘蛛目被鞘翅目取代;Miniopterus griveaudi 在旱季主要捕食双翅目和鳞翅目,雨季则更多捕食半翅目和鞘翅目。
- 食虫蝙蝠对农业害虫和疾病媒介的捕食情况:15 种蝙蝠中有 14 种捕食害虫或疾病媒介。研究共鉴定出 70 种被认为是农业害虫或疾病媒介的物种,其中 55 种是农业害虫,15 种是疾病媒介。这些物种在 35.7% 的样本中被检测到,且在雨季的发生率比旱季高出一倍多。不同栖息地的蝙蝠捕食情况有所不同,样本中含有害虫或疾病媒介的蝙蝠主要捕获于保护区内(67.3%),其中以 Miniopterus 属和 Molossidae 科的蝙蝠为主。Chaerephon leucogaster 捕食的农业害虫和疾病媒介种类最多,其次是 Miniopterus griveaudi 等。研究还发现了多种危害水稻的害虫,以及一些已知的传播人类和牲畜疾病的蚊子和虻类物种。
研究结论和讨论部分指出,该研究首次利用 DNA 代谢条形码技术评估马达加斯加保护区内食虫蝙蝠的饮食,为 15 种蝙蝠的饮食习惯提供了详细信息。多数蝙蝠物种捕食作物害虫或疾病媒介,Molossidae 科和 Miniopteridae 科的蝙蝠是主要消费者。由于采样点靠近农田,且这两个科的蝙蝠具有中高移动性,它们可能会前往农田捕食。此外,研究还发现了一些之前未在马达加斯加记录的蚊子物种,如 Culex perexiguus,但其在当地传播病毒的情况还有待进一步研究。
这项研究意义重大。它明确了食虫蝙蝠在抑制农业害虫和疾病媒介方面的重要作用,强调了保护区,尤其是有洞穴的保护区,在维持蝙蝠驱动的害虫控制服务方面的重要性,这些服务不仅有益于农业生产力的提高,还对农村生计和公共卫生产生积极影响。同时,研究也呼吁采取紧急干预措施,如社区主导的洞穴保护和可持续土地利用规划,以保护蝙蝠及其栖息地,确保它们能够持续为农业和农村经济做出贡献。此外,提高农民和农村社区对蝙蝠益处的认识,有助于促进可持续农业实践,保障粮食安全,将生态系统服务纳入农业和土地管理策略,对于实现蝙蝠保护与农村发展目标的结合至关重要。
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