**西班牙格拉諾利斯自然科學(xué)博物館的一項合作研究表明,蝙蝠在保護(hù)稻田作物方面扮演著至關(guān)重要的角色。這項研究由卡梅·圖內(nèi)·科拉爾(Carme Tuneu Corral)領(lǐng)導(dǎo),發(fā)現(xiàn)蝙蝠不僅通過食用水稻二化螟來控制害蟲數(shù)量,還通過驚嚇這些害蟲進(jìn)一步抑制了它們的繁殖。**水稻二化螟(學(xué)名:Chilo suppressalis)是全球范圍內(nèi)分布廣泛且破壞性極大的稻米害蟲之一。許多飛蛾會聽取蝙蝠的聲納定位并在聽到蝙蝠聲音時改變行為。研究團(tuán)隊對蝙蝠在保護(hù)全球最重要農(nóng)作物之一的稻米中的經(jīng)濟(jì)價值進(jìn)行了量化。
值得一提的是,昆蟲食性的蝙蝠每晚可以消耗相當(dāng)于其體重80%到100%的昆蟲數(shù)量,近期的研究越來越多地報道了這些受威脅的農(nóng)業(yè)害蟲的重要天敵的關(guān)鍵作用。
水稻二化螟(學(xué)名:Chilo suppressalis)是一種世界范圍內(nèi)分布廣泛的稻谷害蟲,被認(rèn)為是對稻米產(chǎn)量造成嚴(yán)重?fù)p害的主要威脅之一。它的幼蟲能夠侵入稻谷莖,從內(nèi)部進(jìn)行長時間的進(jìn)食,導(dǎo)致稻植物受損且產(chǎn)量減少。
稻米常常受到氣象事件和各種病蟲害的影響,而水稻二化螟則是一個特別嚴(yán)重的害蟲。水稻二化螟的毛蟲可以在稻谷莖內(nèi)持續(xù)進(jìn)食長達(dá)30天,從而削弱植物健康、并阻止稻谷顆粒的正常發(fā)育。
在2015年,由格拉諾利斯自然科學(xué)博物館的普伊格-蒙特塞拉特(Puig-Montserrat)領(lǐng)導(dǎo)的一項開創(chuàng)性研究記錄了高音伏翼蝙蝠(學(xué)名:Pipistrellus pygmaeus)在伊比利亞半島上控制水稻二化螟的作用。通過設(shè)置蝙蝠箱吸引伏翼蝙蝠靠近稻田,稻田中的害蟲數(shù)量顯著減少。實際上,自從2011年以來,在稻田中飼養(yǎng)蝙蝠的農(nóng)民們不再需要使用殺蟲劑。正如該項目的主要調(diào)查員阿德里亞·洛佩斯-鮑塞爾斯博士(Dr. Adrià López-Baucells)所問:“還有比這更生態(tài)、更可持續(xù)、更經(jīng)濟(jì)的方法來控制害蟲嗎?”
去年,研究團(tuán)隊對蝙蝠在西班牙稻田中的服務(wù)進(jìn)行了量化。他們設(shè)定了兩個主要目標(biāo):首先,量化蝙蝠作為水稻二化螟天敵在抑制害蟲方面的經(jīng)濟(jì)價值;其次,評估蝙蝠超聲波對這種害蟲產(chǎn)卵行為的影響。
在2021年夏季,他們在稻田中使用創(chuàng)新的實驗排除法。排除法通過在結(jié)構(gòu)上覆蓋網(wǎng)狀網(wǎng)格形成排除籠,阻止蝙蝠在被排除的稻田區(qū)域獵食,但允許昆蟲自由進(jìn)出。通過對比排除籠內(nèi)外的作物損害情況,他們量化了蝙蝠的害蟲抑制潛力。
他們還評估了蝙蝠超聲波對水稻二化螟產(chǎn)卵行為的影響。水稻二化螟是一種有聽覺的昆蟲,科學(xué)證據(jù)表明它能夠檢測到蝙蝠的超聲波并在蝙蝠附近尋找食物時改變行為。然而,對于水稻二化螟而言,這僅僅是一種假設(shè)。為了測試這一假設(shè),研究團(tuán)隊使用小型囚禁箱讓飛蛾在成年階段存活并產(chǎn)卵。其中一半的箱子放置在與蝙蝠超聲波隔離的房間中,再次模擬了沒有蝙蝠的環(huán)境。另一半則放置在另一個房間,并暴露在正常夜間蝙蝠超聲波中。
那么,研究結(jié)果如何呢?初步結(jié)果表明,蝙蝠,就拿常見的普通伏翼蝙蝠(學(xué)名:Pipistrellus pipistrellus)來說,可以顯著地減少水稻二化螟對稻作的危害。盡管數(shù)據(jù)仍在分析中,因此可能會有變化,但初步估計顯示,蝙蝠通過捕食和干擾超聲波可能每年可以節(jié)省每公頃17~146千克的稻米,相當(dāng)于每公頃93~110歐元。將這一結(jié)果推廣到全國范圍內(nèi),考慮到西班牙目前種植的稻田面積為109,411公頃,僅在西班牙,蝙蝠每年可以保護(hù)0.48~16噸稻米。從經(jīng)濟(jì)角度來看,這意味著:在農(nóng)田中保持健康的蝙蝠種群,僅在西班牙,每年就能節(jié)省120萬~1210萬歐元,甚至還不考慮減少農(nóng)藥使用帶來的節(jié)省。
與此同時,第二項研究表明,與其他有聽覺的飛蛾一樣,水稻二化螟成年個體也可以感知蝙蝠超聲波并改變其行為。研究發(fā)現(xiàn),在蝙蝠超聲波存在的情況下,對產(chǎn)卵行為產(chǎn)生了顯著影響,導(dǎo)致產(chǎn)卵數(shù)量減少,從而減少幼蟲數(shù)量,提高產(chǎn)量。如果蝙蝠確實既捕食害蟲又通過驚嚇方式減少害蟲產(chǎn)卵量,那么這對農(nóng)民的影響可能會很大。
鑒于蝙蝠數(shù)量的減少以及最近關(guān)于它們傳播疾病的猜測,更好地了解蝙蝠的價值變得越來越重要。在農(nóng)田中促進(jìn)蝙蝠的生存不僅可以幫助農(nóng)民,還可以實現(xiàn)更環(huán)保和可持續(xù)的生活方式,有利于人類健康、食品安全和生物多樣性保護(hù)。
卡梅·圖內(nèi)·科拉爾是一位加泰羅尼亞研究員,已經(jīng)在歐洲和非洲研究蝙蝠六年。她目前正在攻讀博士學(xué)位,專注于評估蝙蝠在農(nóng)田中提供的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。在過去的兩年中,她在西班牙的稻田中開展了研究,量化了蝙蝠作為昆蟲害蟲抑制劑的作用。她的項目還讓她研究了馬達(dá)加斯加的特有蝙蝠,她目前正在努力確定哪些物種對農(nóng)民提供了最重要的害蟲控制服務(wù)。她還希望提高人們對這些在健康生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用的動物的認(rèn)識。
【知識點】
1. 普通管吻蝠(學(xué)名:Pipistrellus pygmaeus),也稱為小管吻蝠,是蝙蝠科中的一種小型蝙蝠。它們廣泛分布于歐洲、亞洲和非洲等地區(qū),是常見的城市和鄉(xiāng)村地區(qū)的“居民”。普通管吻蝠的身體相對較小,體長通常在3.5~4.5厘米之間,翼展大約為20厘米。它們主要以昆蟲為食,尤其是夜晚活動的飛行昆蟲。普通管吻蝠常常在黃昏和黎明時分出來覓食,它們在夜間捕食昆蟲,對農(nóng)作物害蟲的控制具有一定作用。它們數(shù)量眾多,而且在城市和農(nóng)田中普遍存在,在生態(tài)系統(tǒng)中扮演著重要的角色,有助于維持生態(tài)平衡和農(nóng)作物的生態(tài)安全。
2. 普通伏翼蝙蝠(學(xué)名:Pipistrellus pipistrellus)是一種小型蝙蝠,被廣泛分布于歐洲、亞洲和北非等地區(qū)。它們通常身長僅有約3.5至5.2厘米,翼展約為20至25厘米,是蝙蝠界中體型較小的一類。普通伏翼蝙蝠的皮毛呈深棕色至淺棕色,體型相對纖細(xì)。白天它們多躲藏在樹洞、建筑物的縫隙或者巖石裂縫中休息,夜晚則飛出尋找食物。這種蝙蝠主要以昆蟲為食,如蚊蟲、飛蛾和其他小型飛行昆蟲。它們在夜晚飛行時以超快的速度捕捉獵物,展現(xiàn)出卓越的獵食技巧。普通伏翼蝙蝠是典型的夜行動物,擁有極為敏銳的聽覺和回聲定位能力,能夠利用從自身發(fā)出的超聲波來感知周圍環(huán)境和獵物的位置。
參考文獻(xiàn):Bats Aid Rice Farmers in Spain. https://www.merlintuttle.org/bats-aid-rice-farmers-in-spain/
編譯:王芊佳
審核:YJ
編輯:Tommy