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[科普中国]-觅食行为

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概念

觅食行为指动物从外界环境获取营养物质,以维持新陈代谢和个体生存的一种重要行为,也是其他各种行为的基础。1

特点动物所选择的食物类型受到最适性原则的支配。从食性特化种到食性泛化种是一个渐变的连续体。泛化物种所吃食物的种类很多,食物资源虽然很丰富,但它们利用任一特定食物资源的效率却较低。泛化种搜寻猎物花费的时间比较少,但处理猎物花费的时间比较长(与特化种处理同种猎物所花费的时间相比)。依据这一理论,在可以得到的食物中,动物当选择最为有利的食物种类,特别是有利食物较多时,选择性会更强。

最适觅食地点的选择包括对觅食地点质量的评估,觅食的风险感及对觅食地点的选择。动物总是选择到最好的生境斑块去觅食。有些动物在决定到什么地点觅食时,还能考虑到食物丰度变化程度。有些捕食者会猎取离散分布在各个环境斑块中的食物。很多动物的最适搜寻路线并不是永远不变的,当环境改变时,为了更有效地捕捉食物,它们还能够借助经验和学习改进其搜寻路线。2

动物种类繁多,其食性也各不相同,因此觅食行为也就各不相同。青蛙喜欢吃昆虫、蠕虫等活动的无脊椎动物,当遇到此类动物时便进行捕食,而对于那些不活动的食物,即使能吃也不会捕食。蛇、蜥蜴和鳄等爬行动物也是捕食活动物的。一般采用直接捕食法。在捕食过程中,动物主要靠视觉,但是有的靠听觉,还有的靠嗅觉,有的则是综合利用这几种感觉。分布在马达加斯加岛的指猴能听到虫子在树皮里爬动的声音,根据听到的这种声音,它就把树皮啃下来,用手指把钻在树里的虫子钩出来吃掉。还有些动物采用间接捕食法,一些腐食性动物像秃鹫、鬣狗和土狼会拣食其他动物剩下的猎物。

在自然界中还有许多动物,采用特殊的捕食方法。例如生活在印度、东南亚及澳大利亚等地的射水鱼,当它发现猎物时,便把水吸到嘴里,斜竖着身体,嘴尖露出水面,对准目标把嘴里的水喷射出去,将虫子击落到水里后吃掉。3

在面对各种选择和各种环境挑战的情况下,动物的觅食行为通常与最适觅食理论有关。最适觅食理论是指动物应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,实际涉及了吃什么、到哪里去吃以及怎么到那里吃3种选择。觅食行为包括对食物的搜寻、捕捉、加工处理及贮藏等四个方面,具体介绍如下:

搜寻动物通过敏锐的感觉能力和搜寻能力从周围环境中获取食物。很多动物具有高度敏锐的嗅觉。例如,狗能分辨200多万种物质的气味;锯齿鲑能嗅察到1kg水中只含1×10-11 mg物质的气味,当嗅到远处血腥味时,能以惊人速度成群游窜过去,把涉水的牛、马等大型动物撕成碎片;另有一些动物具有独特的搜寻食物技能。例如,鼹鼠和食蚁兽具有在地下打洞以觅取食物的能力。

捕捉动物具有各自独特的捕食方式。水螅猎食先伸长触手,放出刺丝和毒液把猎物麻醉,再用触手将其送人口中。小型食肉兽以“坐等”或伏击方式猎取食物。一些大型食肉兽靠穷追不舍,以速度和耐力取胜方式猎取食物。还有些动物,以特殊构造诱捕食物。如海龟用舌头作诱铒引诱小鱼上钩;深海鮟鱇用口内发光物引诱小动物自动进人口中。

食物处理动物捕获食物后,常对其进行不同的加工处理。蜘蛛捕获猎物后,先用螫肢将毒液注入猎物体内,将其杀死。再将中肠内消化液注入,将猎物分解成液体状而被吸食。工蜂采集花蜜和花粉后,将花蜜食入蜜胃中进行酿造,将花粉嚼细后用唾液搅拌,经过加工后,才作为幼蜂的食品。

贮食行为不少动物具有贮食行为。比较著名的具有贮食行为的动物是美洲的一种农蚁,能在巢穴附近,栽培一种禾本科植物,收获后运回巢中储藏,称为蚁米。又例如一些哺乳动物在冬眠前会贮存大量果实和种子,以安全渡过寒冬。1

研究与运用①植食性小型哺乳动物的觅食行为是对特定生境的适应性产物。食物斑块周边植被对动物视野遮挡是否通过作用于其觅食活动中的警觉而影响摄入率。采用新鲜白三叶叶片构建东方田鼠密集均质食物斑块,以牛皮纸模拟食物斑块周边植被遮挡田鼠视野,测定其在食物斑块上的觅食行为序列过程及行为参数,检验食物斑块周边植被高度对东方田鼠摄入率的影响。结果发现,个体在不同程度视野受阻条件下食物摄入率无显著差异。分析觅食行为参数动态发现,在不同视野受阻条件下,个体能通过调整各采食回合内警觉行为动作的发生频次和持续时间,维持觅食回合内总的觅食中断时间的稳定,进而保证进食时间的稳定。东方田鼠在不同程度的视野遮挡条件下均能通过行为变异和优化使摄入率保持稳定。结果亦充分说明,东方田鼠在警觉强度上的变化不能反映觅食中断所带来的食物收益减损的代价,但觅食活动中各警觉动作的持续时间的变异却能够明确指示个体摄入率的动态变化,因此,以觅食活动中警觉引起的觅食中断时间代价为线索,检验其对摄入率的影响,是评价植食性小型哺乳动物在不同生境觅食适应性策略的有效的方法。4

②为了研究黑翅土白蚁工蚁对松木粉及密黏褶菌腐木粉的觅食行为及腐木粉对工蚁的引诱活性,并为进一步研究黑翅土白蚁工蚁取食习性和开发毒饵诱杀技术提供参考。相关研究学者以Y形嗅觉仪为主要部件,构建了黑翅土白蚁采食场,观察工蚁的觅食行为。同时,利用Y形嗅觉仪观察黑翅土白蚁工蚁对松木粉和腐木粉的趋性反应。实验结果发现,黑翅土白蚁工蚁觅食行为主要包括嗅觉感受、食物探索与确认以及采食个体召募等环节,采食工蚁对松木粉和腐木粉的觅食行为相似,但各环节的行为出现时间不同,工蚁在松木粉侧臂首次出现、到达松木粉、泥被出现的时间皆晚于腐木粉侧臂;不同树种来源的工蚁对腐木粉觅食行为反应依次是杂交鹅掌楸工蚁>香樟工蚁>水杉工蚁;在腐木粉侧壁中不同树种来源工蚁的采食个体数量变化有2个高峰期,但出现时间有差异,杂交鹅掌楸工蚁取食活动最高峰在0.5~1.5 h和11.5 h,香樟工蚁取食高峰为3.5~5.5 h和12.5 h,水杉工蚁仅在0.5~5.5h和10.5~13.5 h期间取食腐木粉。而对松木粉觅食过程中高峰时段不明显,采食松木粉的工蚁数量显著少于腐木粉;比较工蚁对松木粉和腐木粉的趋性反应,来自不同树种的工蚁均对腐木粉有较强的嗜好性。最后,通过实验可以得出结论:黑翅土白蚁工蚁觅食行为研究表明:嗅觉感受在隐蔽采食白蚁的觅食活动中具有重要作用,取食不同树种的工蚁,取食记忆影响觅食行为的主要环节,表现程度因食物种类而异。工蚁趋性反应试验结果表明:腐木粉对采食工蚁有明显引诱活性,即腐木粉中存在引诱活性物质,引诱活性物质的化学成分及工蚁的感受机制有待进一步研究。5