植食性小型哺乳动物觅食的功能反应模型及其机制检验

采用新鲜苜蓿叶片密集的食物斑块 ,测定和检验根田鼠觅食苜蓿叶片功能反应模型及其机制。苜蓿叶片大小可调节根田鼠口量 ,进而控制其瞬时摄入率 ;根田鼠觅食苜蓿叶片的口量 (S)与其瞬时摄入率 (I)为渐进函数关系 ,属Ⅱ型功能反应 ,回归方程为I =0 0 94S/(0 0 0 1 +S) ;根田鼠收获率 (B)随其口量 (S)的增加呈非线性递减 ,回归方程为B =0 0 95 /(0 0 0 1 +S) ;最大处理速率的测定值与模型预测值极为近似 ;瞬时摄入率测定值与预测值之间存在极显著 (P <0 0 1 )的线性回归关系。结果验证了植食性哺乳动物Ⅱ型功能反应模型能有效地预测其瞬时摄入率动态 ,收获与咀嚼间的竞争可调节其收获率及瞬时摄入率的假设     

植食性哺乳动物觅食功能反应模型机制的检验

植食性哺乳动物在食物密集斑块的觅食为 型功能反应。在新鲜苜蓿叶片构成的食物密集斑块上 ,以高原鼠兔作为实验动物 ,检验植食性哺乳动物的觅食功能反应及其模型机制。食物大小可调节高原鼠兔的口量 ,尽而控制其瞬时摄入率 ;高原鼠兔觅食叶片的口量 S与瞬时摄入率 I存在渐近的函数关系 ,为 型功能反应 ;高原鼠兔的食物收获率 B随口量 S的增加呈非线性递减 ;最大处理速率 Rmax的测定值与模型的预测值极为近似 ;瞬时摄入率 I的测定值与模型的预测值线性回归显著 ( P<0 .0 1 )。研究结果充分验证了提出的假设 :植食性哺乳动物 型功能反应模型能有效地预测其摄入率的动态 ;植食性哺乳动物收获与咀嚼间的竞争能调其收获率和摄入率     

植物对植食性哺乳动物的化学防卫

综述植物次生合物防卫植食性哺乳动物食的研究进展,植物组织的次生化合物主要为酚类、萜类及含N类化合物,植物对动物觅食的化学防卫对策以次生化合物的各类而有差异,次生化合物通过对动物的食物摄入、消化、代谢,以及敏殖活动的效应,以抵御动物的觅食。将植物化学防卫与动物适应对策相结合,探讨动物－植物协同进化模式,是该研究领域的主要发展趋势。     

社群学习对植食性鸟类和哺乳动物觅食行为的作用

社群学习是动物的一种可塑性行为表现型式。综述了社群学习对植食性鸟类和哺乳动物觅食行为的作用,并述评了其学习机制。社群同伴对动物个体觅食地点、时间和取食方式均有影响,母体摄食的食物信息可通过胎盘和乳汁显著影响幼体的食物选择。动物通过观察学习、嗅闻学习以及味觉厌恶学习,不仅能更快找到食物资源,提高觅食效率,而且能有效降低中毒与被捕食的风险,从而提高其适合度。     

植物次生代谢物对植食性哺乳动物营养和生理生态特征的影响

植物次生代谢物对植食性哺乳动物的营养和生理生态效应是动植物相互关系研究中的一个重要方面。本文简要介绍了植食性哺乳动物处理植物次生代谢物的一般途径,着重阐述了植物次生代谢物对植食性哺乳动物的营养和生理特征的限制方式,并对决定植食性哺乳动物处理植物次生代谢物能力差异性的相关因素进行了探讨。最后,结合国际上的研究趋势,论述了国内开展此类研究的方向和重点。     

根田鼠几种觅食功能反应模型的比较

植物组织空间排列对植食性哺乳动物功能反应的作用,是觅食生态学的热点问题之一。以新鲜紫花苜蓿叶片为食物,改变苜蓿叶片大小调控根田鼠口量,改变叶片间距调控叶片密度,设置叶片空间异质性斑块。在空间异质性斑块上测定根田鼠的觅食行为及其参数,检验植食性哺乳动物4种功能反应模型的预测性。除复合模型参数Rmax、h和Vmax及口量模型参数Rmax的最大似然估计值与测定值近似外,其它模型参数的估计值与测定值均存在较大差异。根田鼠摄入率测定值与4种模型预测值的线性回归均显著(P0.01),但与复合模型预测值的线性拟合效果最佳。表明,复合模型能很好地解释根田鼠觅食与行走的竞争对摄入率调节的动态。根田鼠复合模型存在调节其功能反应机制转变的距离临界值(d)。叶片间距大于该值时,叶片密度调节摄入率;叶片间距小于该值时,口量调节摄入率。结果充分地验证了提出的特定假设:在植物密集条件下,植物大小能调节植食性小型哺乳动物根田鼠的摄入率;在植物稀疏条件下,植物密度调节其摄入率。     

高寒地区植食性小哺乳动物的越冬对策

利用多年工作积累的观察资料 ,讨论几种植食性小哺乳动物的越冬对策。其中 ,高原鼢鼠、甘肃鼠兔和根田鼠均贮存食物 ,以减少寒冷条件下的取食暴露。高原鼢鼠以个体为单位贮存和利用贮存食物 ,相互之间不协作 ;而两种地面活动的种类则可能以家庭为单位贮存和分享越冬食物。喜马拉雅旱獭体型较大 ,不贮存食物 ,它以冬眠方式越冬 ,这是一种对食物依赖最小的方式。高原鼠兔 ,既不贮存食物 ,也不进入冬眠 ,而是主要靠增加身体产热能力来保持体温 ,抵御严寒。作者认为 ,动物自身的生理限制、生活方式、环境条件以及捕食风险等诸多因素的综合作用决定动物的越冬对策。     

植食性哺乳动物与植物协同进化研究进展

从动物-植物协同进化模式,植物对动物采食反应及动物对植物防卫的适应对策等方面综述了以植物次生化合物为媒介的植食性哺乳动物-植物协同进化的研究进展,动物与植物的协同进化模式包括成对协同进化,扩散协同进化,躲避-辐射协同进化,多样性的协同进化,平行分枝进化,互惠进化等模式,植物不仅以超补偿反应,物理防卫作为对植食性动物采食的应答,延长植食性动物的觅食时间,降低植食性动物的觅食效率,更能以其派生的次生化合物抑制动物的摄食,进而影响其消化,代谢及生长等生理生态特征,动物通过改变觅食行为,调整对各食物项目的相对摄入量,减少次生化合物的摄入量,动物还通过氧化,还原,络合,改变消化道内环境,形成相应的降解酶,改变代谢率等途径降低次生化合物对其的负作用。     

植食性哺乳动物能量收益函数模型的预测性及适用性

以东方田鼠喜食的白三叶叶片作为食物,在保持叶片生物量不变的条件下,改变叶片大小,配置东方田鼠觅食的各类食物大小异质斑块,测定东方田鼠觅食的行为。通过比较几种植食性哺乳动物能量收益函数模型的预测性,评价其适用性。结果发现,没有检测到东方田鼠食物摄入量动态呈S型能量收益函数增长。线性函数模型能准确地预测东方田鼠在中、小型食物斑块的停留时间;在大型食物斑块,尽管,分段线性函数及渐进函数均能很好地拟合东方田鼠的食物摄入量动态,但仅分段线性函数模型能准确地预测其停留时间。线性函数模型及分段线性函数模型是在功能反应机制模型-口量模型基础上建立的,反映了调节摄入率动态的机制,为机制性模型。因此,此2种模型是在口量及摄食站尺度上,探讨动物在食物斑块的能量收益动态及停留时间;而渐进函数模型及S型函数模型均为实验性模型,是在斑块尺度上预测动物能量收益动态及停留时间,未能反映动物摄入率动态,故其预测效果较差。由于此4种模型均未考虑动物在食物斑块搜寻食物及非觅食活动如警觉和逃跑等花费的时间,因而,限制了模型的广泛应用。建议,发展新的模型,促进觅食生态学斑块模型理论研究的深入发展。     

东方田鼠警觉对其功能反应的作用格局

植食性哺乳动物功能反应描述了摄入率与植物可利用性变量的动态关系。动物警觉因占用了处理食物时间即觅食中断时间而延迟与下一口食物相遇,引致摄入率降低,进而对功能反应构型产生影响。在新鲜白三叶叶片构成的各类食物密集斑块上,测定东方田鼠觅食行为,建立功能反应函数模型,检验觅食中断对功能反应的作用格局及机制。结果发现,除小叶片斑块觅食中断时间在觅食活动中所占的比例较低外,在大、中型叶片斑块的觅食中断时间比例均达到15.42%-26.82%;尽管,觅食中断使摄入率降低了33%,但东方田鼠功能反应仍为Ⅱ型功能反应。除东方田鼠采食时间及觅食回合时间随叶片重增大保持相对稳定外,处理时间及觅食中断时间均随叶片重增大呈线性递增趋势;采食时间、处理时间及觅食中断时间随口量的增大呈线性递增趋势;采食率随叶片重和口量增大呈指数递减趋势。研究结果揭示,东方田鼠因警觉引起的觅食中断事件是导致采食率及摄入率降低的主要因子。摄入率测定值与模型预测值的线性回归极显著(P < 0.01),表明,新建立的功能反应模型具有良好的可预测性。推测,东方田鼠因警觉引起采食率及摄入率减小的代价,是以延长觅食时间来补偿的。研究结果充分验证了,在可利用性植物密集斑块,由植物大小调控的动物口量决定其摄入率,且受采食和处理食物竞争及觅食中断的制约,其功能反应为Ⅱ型功能反应的假说。     

植物化学防卫与植食性哺乳动物的适应对策

植物化学防卫与植食性哺乳动物的适应是动物—植物系统协同进化研究的重要内容。植物次生化合物可降低动物的食物摄入量及消化率、蛋白质可利用率。某些次生化合物还影响植食性哺乳动物的正常繁殖活动。单宁是动物的重要觅食阻遏剂之一。动物在学习食物选择的过程中,通过认知过程和感知过程处理食物信息,选择食物项目。幼体在胚胎期和哺乳期能从母体获得食物信息,或向有觅食经验的同胞伙伴学习处理食物的经验。动物亦可通过形成络和物,改变体内环境,通过微生物降解、氧化还原、基础代谢率等降低生理对策,以降低植物次生化和物的影响。     

植食性小哺乳类营养生态学的研究：高原鼠兔的食物选择模式与食物质量

本文报道了高原鼠兔(Ochotona curzoniae)的食物模式,食物选择指数及食物项目的营养成分,并探讨食物质量与食物选择的关系。高原鼠兔主要选食双子叶植物叶片。食物组成与饲料可利用量的比较分析,揭示出高原鼠兔对各种食物项目的选择程度。在排除其它营养因子的作用后,复回归分析的结果表明,食物百分率与磷含量之间具有显著的正相关。各种食物项目不同营养成分与食物百分率之间相关关系不一致。从而进一步验证了食物选择决定于饲料可利用量和食物质量的假设。     

捕食者—猎物功能响应模型研究

本文通过分析在捕食的情况下猎物种群的平均绝对增长速率与捕食效应的关系以及捕食者的捕食平均绝对速率与猎物密度的关系,建立了捕食者-猎物功能响应的一般模型: 其中,A为捕食者与猎物行为常数,f(H_t)为待定函数。 在上述模型的基础上讨论了在捕食速率与猎物密度无关和有关时的功能响应行为。 通过对上面模型的分析,笔者认为功能响应模型按Holling的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型响应曲线相应划分很不方便。建议按“捕食速率与猎物密度无关或有关”两个类型划分。并认为Ⅲ型模型在昆虫中也能得到较广泛的应用。     

宏观植物生态模型的研究现状与展望

概述了3种主要植物生态模型的发展现状1)种群动态模型,主要模拟在一个生态系统中单个种的植物个体发芽、成长和死亡过程,及其种内竞争和种间相互作用,是研究开发最早的一类生态模型之一.该类模型主要应用于分析植物种群之间相互作用.2)演替模型,主要模拟植物种类(动物与此相伴)在整个生态系统发展过程的变化,包括植被类型的转变和相关的生物地球化学循环过程的改变.可用于研究生物群落对气候变化的响应.3)生态系统模型,是把生态系统当作一个功能整体来模拟的一类模型,主要有以下3类(1)SVAT模型,主要模拟地表生态系统过程,以BATS、SiB、SiB2和LEAF为代表,多用于气候研究;(2)BGC模型,主要模拟3个关键循环碳,水和营养物质循环.常用的BGC模型有FOREST-BGC、BIOME-BGC、CENTURY、TEM、DOLY以及由它们衍生而来的整合模型组;(3)BG模型,模拟群落、生物群区中植物分布,比较具有代表性的 BGMs包括BIOME2和MAPSS,它们主要用于研究因气候变化而引起的生物分布的变迁.最后,结合我们的实际工作展望了生态模型在未来几年内的几个发展方向1)与基础学科相结合,比如把物候学引入生态模型研究中来,以寻求新的支撑点;2)与现代非线性理论相结合,重新评价模型的假设基础;3)与现代科学技术相结合,利用3S技术和计算机技术为模型的发展提供更强大的技术支持;4)在研究方法上,从还原论转向整体论,尽可能地把生态系统当作一个功能整体来模拟研究.     

小型哺乳动物亲缘关系对其种群动态的作用

主要综述小型哺乳动物亲缘关系对其种群动态的作用及其研究进展。与非亲缘个体比较, 亲缘个体间的相互作用趋于亲密、巢区共享程度高, 亲缘关系水平对扩散有明显的作用。亲缘关系水平的差异可改变种群增长速率及种群统计学特征, 对提高雌体存活率、后代断乳成功率、后代存活率及性比具有显著的作用。亲缘关系的分子生态学研究主要集中于亲权鉴定和种群遗传结构的分析。     

龟纹瓢虫对豆蚜的捕食功能反应及寻找效应研究

龟纹瓢虫雌虫和雄虫对豆蚜的功能反应符台Holling Ⅱ型模型,其模型为：Na=0．9233N／(1 0．0171N)(雌虫)和Na=0．8641N／(1 0．0164N)(雄虫),瓢虫捕食豆蚜的数量随豆蚜密度增加而增加．但寻找效应随豆蚜密度增加而降低。日最大捕食量和最佳寻找密度分别为37.42(雌)、34．11头(雄)和17．25（雌)、15．8头(雄)。龟纹瓢虫寻找效应随自身密度的增加而降低,其数学模型为：E=0．3032·P^-15634(雌)和E=0．3048·P^-1.1697(雄)。干扰反应的教学模型为：E=0．8104·P^-2.1721(雌),E=0．7125·P^-2.2660,E=0．5963·P^-2.1751(雌雄混台种群)。     

黄瓜钝绥螨对茶黄螨雌成螨和腐食酪卵的功能反应

研究黄瓜钝绥螨Amblyseius cucumeris 对茶黄螨Polyphagotarsonemus latus (Banks)雌成螨和腐食酪螨Tyrophagus putrescentiae卵的功能反应。结果表明,黄瓜钝绥螨的第1若螨,第2若螨,雌成螨捕食茶黄螨雌成螨和腐食酪螨卵的功能反应均属于Holling II型,其中,雌成螨的捕食能力最强,对腐食酪螨卵和对茶黄螨雌成螨的攻击系数a大,处理时间th短,第2若螨也具有较强的捕食能力,对静态的腐食酪螨卵比对动态的茶黄螨捕食能力强,黄瓜钝绥螨对茶黄螨雌成螨具有很强的捕食能力。     

松嫩平原羊草草地植物功能群组成及多样性特征对水淹干扰的响应

为研究草地植被对水淹干扰的响应 ,在松嫩平原羊草 (Aneurolepidiumchinense)草地 1998年部分遭受水淹的吉林省大安市三家甸子草场内设置了经历不同水淹强度的样带 ,并对这些样带的植被组成及物种多样性特征进行了比较研究。结果表明 :1)在植被的水分生态类型功能群组成中 ,随水淹干扰强度的增加 ,湿生、湿中生类植物功能群的优势度比例基本上是逐渐增加的 ,中生、中旱生类植物功能群的优势度比例则逐渐减小 ;2 )在植被的生活型功能群组成中 ,随水淹干扰强度的增加 ,一年生植物的优势度比例呈单峰型变化 ,地下芽植物比例增加 ,地面芽植物比例减小。某些单个物种优势度比例的不规则变化和功能群组成的规则变化表明 ,生态补偿作用不仅仅存在于植物群落的各个功能群之间 ,而且存在于同一功能群内部的不同物种之间 ;3)群落的物种丰富度、多样性在经历中等强度水淹干扰的样带上较高 ,而在未受干扰的对照样带和受干扰较为严重的样带都较低 ,这有力地支持了中度干扰假说。     

根田鼠瞬时摄入率对植物可利用性变量集功能反应的格局

在实验室条件下,以随机区组设计的新鲜紫花苜蓿叶片斑块,测定苜蓿叶片可利用性变量,叶片密度,生物量密度和叶片大小对根田鼠瞬时摄入率的作用格局。苜蓿叶片大小对根田鼠摄入率具有显作用（P＜0．01）,而叶片密度与生物量作用则不显（P＞0．05）;根田鼠摄入率对其口量变化能作出2倍以上的反应（P＜0．01）;观测摄入率与模型预测摄入率的回归显（P＜0．01）,研究结果证明,以叶片大小替代根田鼠口量是影响其摄率的独立变量;检验了植物大小是替代植食性哺乳动物口量的有效变量,以及植物大小是影响植食性哺乳动物摄入率潜在独立变量的假设。