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蝙蝠保护幼树免受昆虫的伤害,昆虫数量减少了三倍

蝙蝠不仅减少了毛毛虫的数量,还减少了五倍的落叶。

蝙蝠有助于保持森林生长。如果没有蝙蝠来控制它们的数量,那些啃食树苗的昆虫就会变得疯狂,造成的破坏是蝙蝠存在时的三到九倍。这是根据一个破土动工新的研究来自伊利诺伊大学。

“很多人把蝙蝠和洞穴联系在一起。但事实证明,你能真正联想到北美几乎所有蝙蝠物种的栖息地都是森林。全球都是如此。森林对蝙蝠来说真的很重要。快乐奥基夫该研究的合著者、助理教授和野生动物推广专家自然资源与环境科学系“,在伊利诺斯州。“我们想问一个问题:蝙蝠对森林重要吗?在这项研究中,我们已经证明了它们确实如此。”

其他研究人员已经证明了蝙蝠在农田和热带森林系统中的防虫服务,但直到现在还没有人证明它们在温带森林中的益处。

“对我们来说,了解蝙蝠如何影响森林尤其重要,因为蝙蝠由于白鼻综合征或与风力涡轮机碰撞等疾病而减少。这种类型的工作可以揭示蝙蝠数量减少的长期后果,”他说伊丽莎白Beilke他是该研究的博士后研究员和主要作者。

研究小组在印第安纳州的森林中建造了巨大的网状封闭结构,以排除经常出现在该地区的八种蝙蝠,其中包括两种受到联邦威胁或濒危的物种。网格开口足够大,可以让昆虫自由进出,但不能让蝙蝠飞行。在三个夏天的每个早晨和晚上,Beilke都会打开和关闭结构的网格侧面和顶部,以确保鸟类在白天可以进入地块。这样,她就可以确定自己隔离了蝙蝠的影响。

一只手拿着一片几乎只剩下骨架的树叶。在树叶存活的地方,你可以看到许多毛毛虫在尽情享用。
根据伊利诺伊大学的一项新研究,在不包括蝙蝠的地方,幼树幼苗被毛毛虫和其他昆虫咀嚼的数量是其他地方的三倍。Elizabeth Bielke,伊利诺伊大学

然后,Beilke测量了森林下层的橡树和山核桃幼苗上的昆虫数量,以及每棵幼苗的落叶量。因为她建立了相同数量的没有网格的盒子框架,Beilke能够比较有蝙蝠和没有蝙蝠的昆虫密度和落叶情况。

总的来说,研究人员发现,与每晚允许蝙蝠进入的对照地块相比,当蝙蝠被排除在外时,幼苗上的昆虫数量是前者的三倍,落叶数量是后者的五倍。当单独分析时,橡树的落叶量增加了9倍,山核桃的落叶量增加了3倍。

“我们从其他研究中知道,橡树和山核桃在生态上很重要,橡子和山核桃为野生动物提供了食物来源,而树木则是本地昆虫的宿主。蝙蝠把橡树和山胡桃树作为栖息地,现在我们看到它们可能也把它们作为猎物昆虫的来源。我们的数据表明蝙蝠和橡树有一种互惠互利的关系,”Beilke说。

虽然在没有蝙蝠捕食的情况下,昆虫的压力很大,但幼苗并没有死于伤害。但研究人员表示,蝙蝠的长期减少可能对幼树是致命的。

“我们观察到亚致死水平的落叶,但我们知道落叶使幼苗更容易受到干旱或真菌疾病等其他因素的影响。很难追踪这些树木90年的命运,但我认为下一步自然是研究持续低水平的落叶对这些幼苗的影响,”Beilke说。“重复的落叶在多大程度上降低了它们的竞争能力,并导致橡树数量下降?”

研究人员指出,鸟类的数量也在减少,其中许多鸟类与蝙蝠食用相同的昆虫。虽然他们专门试图隔离蝙蝠对森林树木的影响,但研究人员相信,如果他们在研究中排除了鸟类和蝙蝠,昆虫密度和落叶率会更高。事实上,类似的针对鸟类的排除研究未能在研究设计中考虑到蝙蝠,导致网状围栏整夜不动。

“当我们最初研究这项研究的提案时,我们研究了37个不同的鸟类排斥研究,涉及农业和森林系统。我们发现几乎所有人都犯了这个错误。他们中的大多数人没有向蝙蝠开放或移走他们的治疗地块,”Beilke说。

换句话说,在Beilke的研究之前,蝙蝠在阴影中所做的工作至少部分归功于鸟类。

显然,这两种有翼捕食者对温带系统的森林健康都很重要。而且,根据O 'Keefe的说法,这使得这些研究对森林管理更加重要。

“我认为,强调这种蝙蝠实验工作的价值是很重要的,要真正尝试以审慎的方式挖掘它们的生态系统服务。虽然我们可以推断出蝙蝠在其他类型的森林中很重要,但我不会低估在其他系统中做同样工作的价值,尤其是在某些昆虫或树木物种以及蝙蝠如何影响它们的问题上。所以,与其全面推断,不如让我们努力弄清楚蝙蝠是如何造福植物的,”她说。“希望在他们离开之前。”

阅读文章

Beilke, E.A.和O 'Keefe, J.M.(2022)“蝙蝠减少温带森林中的昆虫密度和落叶:一个排除实验,”生态,第e3903页。可以在:https://doi.org/10.1002/ecy.3903

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