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食物资源是动物赖以生存和繁衍的物质基础,也是联系动物与其外部环境之间的重要纽带。食性研究有助于我们理解捕食者与猎物之间的相互作用,并提供关于动物群落动态、食物网、营养相互作用和食性生态位演化的相关知识。捕食者与猎物间的相互作用,一直是生态学研究的热点和难点,是解析捕食者适应性进化特征与猎物行为对策的关键,对深入理解动物间“军备竞赛”具有重要的生态和进化意义,也是理解动物多样性形成的基础。翼手目动物(蝙蝠)占据独特的夜空生态位,生态和食性多样,为生态系统中的关键动物类群,是研究食性生态位变化和捕食者与猎物间相互作用关系的理想类群。蝙蝠与猎物间的相互作用,是进化上精彩绝伦的“军备竞赛”,亦成为研究协同进化的关键模型。先前的研究主要关注蝙蝠与昆虫、蝙蝠与蛙类间的相互作用关系,而对蝙蝠与鸟类间的关系仍不清楚。蝙蝠与鸟类关系最为特殊,蝙蝠既可作为猛禽的猎物,又可捕食小型雀形目鸟类,从而成为研究亮点。本论文以贵州分布的食鸟蝙蝠南蝠(Ia io)为研究对象,在捕食者与猎物互作关系研究的框架下,整合行为学、生态学、分子生物学和微生物学的理论和方法,以食性研究为基础,系统揭示南蝠食性生态位季节性变化模式和机制,并进一步阐明其捕食鸟类的行为感官策略和肠道微生物适应。通过收集各季节南蝠个体粪便,基于DNA宏条形码技术鉴定食性,分析南蝠各季节食物组成、季节间差异以及其对鸟类猎物的利用。结果显示,南蝠捕食多种节肢动物(12个目),其中鳞翅目占比最高;捕食雀形目鸟类7科22种。南蝠食物组成具有明显的季节性变化,秋季捕食昆虫猎物的比例显著降低,捕食鸟类猎物的比例显著增加。南蝠捕食的鸟类大多具有迁徙习性,且偏爱捕食体重小于10 g的雀形目鸟类。捕食鸟类的蝙蝠个体体重与鸟类猎物体重之间没有显著相关性,表明南蝠是一种机会主义的食鸟捕食者。基于南蝠食物组成,分析各季节种群、个体以及重捕获个体的食性多样性,种群生态位重叠度、宽度和个体食性专一化程度,探究不同季节南蝠食性生态位变化模式以及影响个体食性专一化的因素。结果显示,昆虫资源多样性的减少和夜间迁徙鸟类这一生态机会的出现可能共同促进了南蝠食性生态位扩张趋于鸟类。南蝠食性生态位存在季节性分化,各季节间食性生态位重叠程度较低,夏季种群食性生态位宽度最宽,春季次之,秋季最窄。由于鸟类和昆虫猎物在体型大小和营养价值上的差异,当秋季食物资源多样性相较于春季和夏季减少时,南蝠没有通过增加个体内食性多样性、个体间食性差异或个体食性专一化程度而增加其种群生态位宽度,该结果不支持基于最优觅食理论和生态位变异假说的预测。此外,南蝠个体自身体重、捕食猎物的多样性和鸟类生态机会的出现影响其个体食性专一化程度。这些结果强调了猎物资源大小和质量以及其他因素(如生理、行为和生活史特征)在食性生态位进化中的重要性。在食性研究的基础上,选取南蝠食谱中代表性鸟类及其叫声和标本开展南蝠与鸟类的捕食和反捕食策略行为实验。捕食策略模拟实验发现,在黑暗条件下,南蝠在飞行中会主动攻击悬挂的鸟类标本,且每一次攻击鸟类标本的过程中均发出回声定位声波及捕食峰鸣,表明南蝠能够基于回声定位线索利用空中飞行捕食策略捕食鸟类。双选择声学回放结合基于听性脑干反应的听力测定实验发现,南蝠对回放其食谱中两种代表性鸟类(黄眉柳莺和暗绿绣眼鸟)的叫声与空白对照相比没有显著的选择偏好,且对回放频率低于6 k Hz和声强低于70 d B pe SPL的声音刺激不敏感。双选择视觉呈现实验结果显示,南蝠对暗光条件下的鸟类标本与对黑暗和月光条件下的鸟类标本的选择偏好次数没有显著差异。听觉和视觉感官线索实验结果共同表明,南蝠利用主动回声定位线索能够在夜空中飞行探测并定位鸟类,不受限于鸟类是否发出叫声和光照强度的变化。此外,开展鸟类对蝙蝠的反捕食策略实验发现,两种鸟类(暗绿绣眼鸟和棕头鸦雀)不能够通过听觉和视觉线索对蝙蝠进行反捕食。这些结果暗示南蝠与鸟类间的相互作用在感官层面可能还未演化为协同进化关系。蝙蝠捕食鸟类后面临的一个重要挑战是对鸟类食物的消化、吸收和代谢。通过采集捕食鸟类和捕食昆虫时期的南蝠个体粪便,基于16S r RNA扩增子测序和PICRUSt2功能预测分析,探索南蝠肠道微生物如何适应其对鸟类食物中能量和营养的吸收利用。结果显示,季节性食性转移驱动南蝠肠道微生物群落组成和功能发生显著和特定变化。以鸟类为食的蝙蝠个体肠道微生物群落中,厚壁菌门相对丰度的增加,厚壁菌门与拟杆菌门比例的增加,碳水化合物和核苷酸代谢的增加以及假单胞菌属相对丰度的减少,与秋季南蝠狩猎鸟类过程中更高的能量需求以及进入冬眠和迁徙前的脂肪储存有关。这些结果表明肠道微生物在野生动物食性生态位扩张过程中发挥重要作用。综上,本论文首次阐明食鸟蝙蝠食性生态位季节性变化的模式和生态机制,以及蝙蝠捕食鸟类的适应策略和鸟类的反捕食策略,揭示了蝙蝠与鸟类间相互作用在感官层面可能尚未演化为协同进化关系。研究结果对理解食肉蝙蝠,尤其是食鸟蝙蝠的生态适应及其与猎物间的互作关系具有重要科学意义,并对深入理解蝙蝠在生态系统中的作用及其多样性保护提供科学依据。