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在动物社群中,最佳觅食理论认为动物往往在投资最小和收益最大的情况下进行觅食或改变觅食行为。尤其在动物的繁殖期,食物种类丰富,动物多种个体状态共存(如哺乳期个体、非哺乳期个体、幼崽以及亚成体等),在这一时期,同种动物个体之间往往会根据自身需求而改变食物组成。食物是影响肠道菌群最重要的因素之一,肠道菌群多样性和组成可以随着食物组成的变化而变化,这种变化对宿主是有利的。目前结合宿主个体状态、食物组成以及肠道微生物三者的研究相对较少。对于唯一会飞的哺乳动物蝙蝠来说,在哺乳期,雌性蝙蝠除了产生乳汁外还需要携带幼崽飞行,这使得哺乳期成为蝙蝠能量消耗最大的时期,并且食虫类蝙蝠是控制农业害虫的关键物种,因此迫切需要选取一种典型的食虫蝙蝠探究不同的生殖状态和发育阶段宿主食物组成和肠道菌群的变化以及食物与肠道菌群二者之间的关系,同时分析蝙蝠食物中的害虫种类,评估蝙蝠的生态系统价值。本研究以一种食虫蝙蝠东方蝙蝠(Vespertilio sinensis)为研究对象,在黑龙江省哈尔滨市阿城区立交桥下,捕捉哺乳期与非哺乳期、成体与亚成体时期蝙蝠,采用非损伤性的方法,收集蝙蝠粪便,采用高通量测序技术测定蝙蝠的食物组成以及肠道微生物组成和多样性,并分析各组之间的差异,探究食物与肠道菌群之间的关系,并在蝙蝠捕食的猎物中分析害虫种类,评估东方蝙蝠的生态价值。在对哺乳期与非哺乳期蝙蝠的研究中发现,哺乳期蝙蝠捕食猎物中昆虫物种多样性和组成均有不同,与非哺乳期蝙蝠相比,哺乳期蝙蝠食用双翅目Diptera比例增加,同时对鞘翅目Coleoptera和直翅目Orthoptera的消耗显著降低,推测这与双翅目Diptera昆虫更容易获得且蛋白质含量较高有关。此外,在蝙蝠食物中发现9种与农业、生产活动和环境卫生以及对人体健康存在潜在威胁的害虫。哺乳期和非哺乳期蝙蝠共同食用的害虫有蝠蚤Ischnopsyllus variabilis和兼长角纹石蛾Amphipsyche proluta,仅在哺乳期蝙蝠饮食中发现的害虫种类有4种,仅在非哺乳期蝙蝠饮食中发现的害虫种类有3种。在对肠道微生物的比较分析中发现,尽管哺乳期与非哺乳期蝙蝠肠道微生物的多样性没有差异,但多种与食物相关的特定肠道微生物的相对丰度发生变化,例如,由于哺乳期蝙蝠对鞘翅目昆虫的消耗量下降时,魏斯氏菌属Weissella和乳酸菌属Lactobacillus的相对丰度也随之减少,魏斯氏菌属Weissella和乳酸菌属Lactobacillus被认为能够消化鞘翅目Coleoptera坚硬外壳。本研究表明,哺乳期东方蝙蝠在食物组成上趋向于食用蛋白质含量更高且容易获得的食物类型,而特定的肠道微生物发生改变,以帮助宿主适应环境变化。在成体与亚成体蝙蝠的研究中发现,亚成体与成体蝙蝠的食物组成多样性无显著差异,在组成成分上,亚成体蝙蝠对鞘翅目Coleoptera的消耗显著低于成体,其他目水平未发现差异。同时亚成体蝙蝠对厩蝇属Stomoxys、膝大蚊属Gonomyia、安大蚊属Antocha的消耗升高。亚成体蝙蝠通过学习成体蝙蝠捕食而获取食物,因此食物组成与成体蝙蝠较相似,同时,由于亚成体蝙蝠牙齿未发育完全,对外壳坚硬的鞘翅目Coleoptera消耗下降而选择体型小且容易获得的食物。并且在这两类蝙蝠食物中发现10种与农业、生产活动和环境卫生以及对家畜和人体健康存在潜在威胁的害虫。其中成体与亚成体蝙蝠共同食用的害虫种类有5种,仅在亚成体蝙蝠饮食中发现的害虫种类有4种,仅在非哺乳期蝙蝠饮食中发现在的害虫种类有2种。在对肠道微生物的研究中发现,亚成体蝙蝠肠道微生物的多样性没有变化,但部分与处理食物相关的肠道菌群发生变化,例如,由于亚成体蝙蝠对鞘翅目Coleoptera的消耗减少,可能是导致亚成体的肠道中魏斯氏菌属Weissella相对丰度下降。综上所述,本研究表明唯一真正会飞的哺乳动物蝙蝠在不同的生殖状态(哺乳期VS.非哺乳期)和发育阶段(亚成体VS.成体)的食物组成存在差异,其肠道中特定的微生物相对丰度发生变化以帮助宿主适应食物组成的差异。在蝙蝠捕食的猎物中存在多种与农业、家畜以及对人体健康存在潜在威胁的昆虫物种。因此,蝙蝠对害虫具有直接控制作用。本研究为揭示翼手目研究领域宿主、食物组成以及肠道微生物之间的适应性进化机制提供理论支持。同时本文通过分析蝙蝠捕食猎物中害虫的种类,可为评估蝙蝠的生态系统价值,提高公众对蝙蝠的认识,及对蝙蝠物种多样性保护决策的制定提供科学依据。