盧冠軍，李 敏，呂 涵，葛釗怡，李躍鵬，許振文

翼手目動(dòng)物統(tǒng)稱翼手類，俗稱蝙蝠。獨(dú)特的回聲定位系統(tǒng)使其成為夜行性動(dòng)物類群[1]，成功避開與其它哺乳類動(dòng)物的競(jìng)爭(zhēng)，成為哺乳動(dòng)物的第二大目，物種類別和數(shù)量?jī)H次于嚙齒目。廣泛分布于除極地和大洋中一些島嶼外的大陸環(huán)境[2]。按照棲息環(huán)境蝙蝠可分為“伴人物種”和“非伴人物種”。已有研究大多集中在非伴人種類研究，而對(duì)于伴人種蝙蝠研究較少。

伴人蝙蝠種類，因其與人類共棲對(duì)農(nóng)業(yè)害蟲防治起到重要作用。然而，隨著工業(yè)化程度和人類活動(dòng)區(qū)域的不斷發(fā)展，城市化水平穩(wěn)步提升，城市范圍擴(kuò)大，許多適合蝙蝠生存的棲息地被破壞。棲息地微環(huán)境決定昆蟲豐富度，當(dāng)微環(huán)境不適合昆蟲繁殖時(shí)，蝙蝠會(huì)因缺乏食物而死亡[3]；此外，蝙蝠主要依靠回聲定位系統(tǒng)進(jìn)行定位和捕食，聲信號(hào)易被噪聲影響。如在有壓縮機(jī)噪聲區(qū)域，巴西犬吻蝠捕食活動(dòng)量下降40%[4]，大鼠耳蝠避開在較高交通噪聲區(qū)域捕食[5]。中國(guó)是世界上蝙蝠種類豐富的國(guó)家之一，蝙蝠種類達(dá)到135種，其中26種為我國(guó)特有種[6]，但隨著城市化進(jìn)程的不斷發(fā)展，蝙蝠生存空間亦不斷減少。因此，確定城市內(nèi)蝙蝠的棲息地和捕食地成為蝙蝠保護(hù)的關(guān)鍵科學(xué)問題。

相較于城市內(nèi)的其他區(qū)域，校園環(huán)境相對(duì)安靜、污染源較少，成為潛在的蝙蝠捕食地。然而，目前有關(guān)大學(xué)校園環(huán)境內(nèi)蝙蝠分布的研究較少，校園微環(huán)境能否為蝙蝠提供捕食有待研究。本研究以長(zhǎng)春師范大學(xué)校園為研究區(qū)域，明確校園內(nèi)蝙蝠種類及主要的捕食地，揭示蝙蝠夜間捕食活動(dòng)規(guī)律，以期為蝙蝠保護(hù)提供科學(xué)數(shù)據(jù)和理論基礎(chǔ)。

1 研究方法

1.1 研究區(qū)域

研究地點(diǎn)為吉林省長(zhǎng)春市長(zhǎng)春師范大學(xué)主校區(qū)(東經(jīng)125°23′3″～125°23′38″；北緯43°54′17″～43°54′53″)，屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候，最熱月份平均氣溫23℃，最高溫度可達(dá)39.5°C，最低溫度記錄為-39.8°C[7]。為揭示蝙蝠對(duì)校園不同功能區(qū)的捕食地偏好，根據(jù)學(xué)生活動(dòng)情況和實(shí)地環(huán)境特征將整個(gè)校園劃分為綠化區(qū)、水域區(qū)、空地區(qū)、運(yùn)動(dòng)區(qū)和活動(dòng)區(qū)(表1)。

表1 校園特征分區(qū)

1.2 蝙蝠個(gè)體捕獲

日落之后，在其聲波出現(xiàn)頻次較多的區(qū)域懸掛霧網(wǎng)，呈半包圍式放置，對(duì)飛行路過或是在此捕食的蝙蝠進(jìn)行捕捉，放入干凈白色布袋(長(zhǎng)20 cm，寬18 cm)，帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行下一步分析。

1.3 體型特征測(cè)量

在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，利用數(shù)顯游標(biāo)卡尺測(cè)量頭體長(zhǎng)、前臂長(zhǎng)、掌三、掌四、掌五、脛長(zhǎng)、距長(zhǎng)、后足、后足連爪、尾長(zhǎng)和尖游離等體型參數(shù)(精確到0.01 mm)；利用電子天平測(cè)量體重(精確到0.01 g)。為減少人為誤差，每只個(gè)體測(cè)量3次，取平均值。

1.4 聲波錄制與分析

將捕獲的蝙蝠單獨(dú)放飛在一個(gè)安靜的封閉空間，用超聲波探測(cè)儀(Echo Meter Touch)對(duì)其自由飛行狀態(tài)下的聲波進(jìn)行錄制，每只個(gè)體錄制3 min，此時(shí)盡量避免因走動(dòng)產(chǎn)生的聲音摩擦或話語干擾。將錄制后的聲波文件導(dǎo)入電腦，利用Avisoft SASlab Lite軟件分析。

1.5 捕食地確定

2018年4月至9月，于日落之后，在無大風(fēng)和無降雨天氣時(shí)(保證昆蟲正?；顒?dòng)與蝙蝠出行)，手持超聲波探測(cè)儀，在校園內(nèi)不同區(qū)域勻速步行移動(dòng)探測(cè)，盡量避免使用照明設(shè)備。當(dāng)探測(cè)到回聲定位聲波時(shí)，停止移動(dòng)，進(jìn)行持續(xù)錄制，并依據(jù)持續(xù)錄制到蝙蝠聲波的時(shí)間定義捕食地。(1)此后5 min內(nèi)無蝙蝠出現(xiàn)，則將此觀測(cè)點(diǎn)定義為蝙蝠路過地；(2)此后30 min內(nèi)，能夠持續(xù)錄制到蝙蝠捕食聲波，則將此處地定義為蝙蝠捕食地。此后，每次觀測(cè)均到先前定義的捕食地進(jìn)行探測(cè)，并定義穩(wěn)定捕食地和臨時(shí)捕食地。將所有觀測(cè)均探測(cè)到捕食聲波的捕食地定義為穩(wěn)定捕食地，將探測(cè)到捕食聲波次數(shù)少于觀測(cè)次數(shù)一半的區(qū)域定義為臨時(shí)捕食地。觀測(cè)每周進(jìn)行2～3次。

1.6 活動(dòng)時(shí)間觀察

日落前后，手持超聲波探測(cè)儀，錄制蝙蝠回聲定位聲波。根據(jù)同時(shí)錄制到聲波時(shí)的蝙蝠個(gè)體數(shù)量定義蝙蝠活動(dòng)行為。第1次錄制到聲波的時(shí)間定義為蝙蝠活動(dòng)開始時(shí)間；同時(shí)錄制到2只及以上活動(dòng)蝙蝠的時(shí)刻定義為活動(dòng)高峰開始時(shí)間；再次僅僅能夠錄制到1只個(gè)體活動(dòng)的時(shí)間定義為高峰結(jié)束時(shí)間；當(dāng)連續(xù)10 min內(nèi)未能錄制到聲波的時(shí)間定義為活動(dòng)結(jié)束時(shí)間。所有時(shí)間均以日落時(shí)間為參照進(jìn)行記錄。

2 研究結(jié)果

2.1 校園內(nèi)蝙蝠種類

實(shí)驗(yàn)期間，共記錄到2種蝙蝠在校園內(nèi)活動(dòng)。在蝙蝠活動(dòng)高峰期利用霧網(wǎng)捕獲到普通伏翼，并測(cè)量體型和聲波數(shù)據(jù)，而另外一種蝙蝠種類未能夠捕獲，僅在其活動(dòng)期間錄制到回聲定位聲波。

2.1.1 普通伏翼特征

在捕食地共捕獲蝙蝠13只(雌性9只，雄性4只)，依據(jù)《遼寧動(dòng)物志》記載，鑒定為普通伏翼[8]。體背毛棕褐色，毛基棕黑色，腹毛灰褐色，毛基黑褐色，翼膜褐色。頭體長(zhǎng)14.13 mm，前臂長(zhǎng)35.52 mm，掌二30.73 mm，掌三31.46 mm，掌四31.80 mm，掌五30.67 mm，脛長(zhǎng)13.38 mm，距長(zhǎng)13.11 mm，尾長(zhǎng)35.90 mm，尾間游離2.24 mm，耳長(zhǎng)10.86 mm，耳寬6.47 mm，耳屏長(zhǎng)5.42 mm，耳屏寬1.93 mm，體重6.87 g。

自由飛行狀態(tài)下，普通伏翼聲波為典型調(diào)頻聲波類型(圖1)，聲波主頻為49 kHz， 持續(xù)時(shí)間6.9 ms，時(shí)間間隔89.2 ms，起始頻率79 kHz，終止頻率47 kHz。

A.能量譜圖；B.語譜圖；C.時(shí)域波形圖圖1 普通伏翼聲波特征

2.1.2 未知蝙蝠種類聲波特征

在校園內(nèi)錄制蝙蝠回聲定位聲波期間，發(fā)現(xiàn)另外一種蝙蝠聲波類型，但未能捕獲此種蝙蝠，其聲波類型如圖2所示，經(jīng)測(cè)量，聲波主頻為37 kHz，持續(xù)時(shí)間10.8 ms，時(shí)間間隔160 ms。

A.能量譜圖；B.語譜圖；C.時(shí)域波形圖圖2 未知蝙蝠種類聲波特征

2.2 蝙蝠捕食地分布

共錄制蝙蝠聲波54天，在13個(gè)地點(diǎn)觀測(cè)到蝙蝠。本文將監(jiān)測(cè)到蝙蝠的地點(diǎn)按照捕食時(shí)間的長(zhǎng)短分為穩(wěn)定捕食地、臨時(shí)捕食地和路過地3種類型(圖3)。穩(wěn)定捕食地有3個(gè)，包括人工湖、七舍東側(cè)和體育場(chǎng)東側(cè)；臨時(shí)捕食地有4個(gè)，包括八舍對(duì)面游泳池、四舍西側(cè)、五舍南側(cè)和一教西側(cè)；路過地有6個(gè)，包括美術(shù)樓西側(cè)、外語樓小廣場(chǎng)、體育館南側(cè)、文科實(shí)驗(yàn)樓南側(cè)、三教前車庫(kù)、留學(xué)生公寓南側(cè)。

圖3 長(zhǎng)春師范大學(xué)校園內(nèi)蝙蝠捕食地分布圖

2.3 蝙蝠捕食時(shí)間

日落前后蝙蝠開始出現(xiàn)在校園內(nèi)進(jìn)行捕食活動(dòng)。最早記錄為日落前20 min，此后蝙蝠數(shù)量逐漸增多，日落后20 min進(jìn)入活動(dòng)高峰期，日落后120 min時(shí)蝙蝠數(shù)量逐漸減少，日落后200 min時(shí)結(jié)束捕食活動(dòng)。

3 討論

生物的行為活動(dòng)與自然環(huán)境密不可分，研究發(fā)現(xiàn)，蝙蝠捕食活動(dòng)的分布受周圍環(huán)境(食物資源豐富度)、溫度、濕度以及噪聲影響[9]。長(zhǎng)春師范大學(xué)校園內(nèi)進(jìn)行捕食活動(dòng)的蝙蝠，多在穩(wěn)定環(huán)境中出現(xiàn)，比如開闊的、有水源的地方蝙蝠出現(xiàn)次數(shù)最多，濕度在42%左右活動(dòng)最頻繁，綠化區(qū)(樹林區(qū))并沒有發(fā)現(xiàn)蝙蝠的存在，這可能與蝙蝠發(fā)出調(diào)頻聲波類型有關(guān)。蝙蝠活動(dòng)出現(xiàn)在日落之后，光照度較低的環(huán)境，在光度為0之后頻繁出現(xiàn)，蝙蝠對(duì)光敏感度很高，在光照強(qiáng)度高的地方，很少有蝙蝠的存在。溫度25℃左右，蝙蝠較活躍，溫暖的環(huán)境適宜蝙蝠活動(dòng)。

蝙蝠作為重要指示生物，物種多樣性(超過1200種)極其豐富，在生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用[10]。但是，近年來由于人類活動(dòng)的影響使其生境破碎化，導(dǎo)致蝙蝠物種多樣性受到極大威脅，近25%物種處于瀕危狀態(tài)，人類城市化過程中產(chǎn)生的環(huán)境噪聲，已經(jīng)嚴(yán)重影響蝙蝠回聲定位功能及其捕食活動(dòng)。蝙蝠是唯一能夠飛行的哺乳動(dòng)物，主要依靠高度進(jìn)化的回聲定位系統(tǒng)在黑暗環(huán)境中活動(dòng)，其聲信號(hào)極易受到噪聲影響，已有研究表明，環(huán)境噪聲能夠顯著抑制蝙蝠活動(dòng)。校園內(nèi)噪聲，如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、電動(dòng)車?guó)Q笛、自行車與地面摩擦等聲音，對(duì)蝙蝠聲波有很大干擾，影響蝙蝠對(duì)回聲的接收，從而影響其飛行和捕食活動(dòng)，這可能是蝙蝠在較安靜環(huán)境(如人工湖、操場(chǎng)旁)出現(xiàn)次數(shù)明顯多的原因。

綜上所述，對(duì)于長(zhǎng)春師范大學(xué)內(nèi)蝙蝠保護(hù)提出以下建議：日落后，在蝙蝠活動(dòng)區(qū)域，盡量不要布置刺眼燈光；在蝙蝠主要捕食地，避免鳴笛和騎電動(dòng)車等行為，盡量采用步行方式出行；在蝙蝠捕食地盡量不要開展噪聲較大的活動(dòng)，如施工、使用發(fā)電機(jī)和舉行晚會(huì)等。