哥伦比亚热带干旱森林中蝙蝠的生殖生物学

《Biotropica》：Reproductive Biology of Bats in the Colombian Tropical Dry Forest

　　

摘要

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哥伦比亚中部的热带干旱森林（TDF）是一个季节性变化明显且脆弱的生态系统，蝙蝠在其中通过种子传播和节肢动物调节发挥着关键作用。然而，新热带地区蝙蝠在季节性环境中的繁殖策略仍记录不足。本研究评估了31种蝙蝠在七个TDF片段中的繁殖季节性和饮食模式，探讨了双峰降雨模式及其相关食物脉冲如何影响繁殖时间。繁殖状况通过外部形态、雌性的阴道细胞学和雄性的睾丸组织学来确定。饮食组成通过粪便分析得出，识别出21种植物属和67种昆虫分类单元。每月的繁殖活动与降水模式和食物可用性进行了关联分析。大多数物种表现出双峰多发情繁殖模式，这是首次在哥伦比亚记录到12个物种的这种繁殖周期，包括Artibeus planirostris和Myotis nigricans。怀孕高峰主要发生在旱季，而分娩和哺乳期则与雨季开始时果实和昆虫数量增加的时间相吻合。阴道细胞学检测出了五个发情阶段——发情前期、发情期、间情期、绝经期和非发情期——并且比外部形态学更准确地检测到了繁殖活动，尤其是在那些根据外部特征被归类为不活跃的雌性中。繁殖活动与降雨驱动的资源可用性密切相关，而温度则没有显示出显著影响。这些发现表明，热带干旱森林中的蝙蝠繁殖活动严格依赖于降水调节的食物资源季节性变化。我们的结果强调了森林片段作为持续资源提供者的保护价值，并指出气候变化导致的降雨模式变化可能对新热带干旱森林中蝙蝠种群的稳定性构成重大威胁。

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哥伦比亚中部的热带干旱森林（bs-T）是一个脆弱且具有明显季节性的生态系统。这种特性影响了其中的植物群和动物群及其相互作用。在bs-T中生活的动物中，蝙蝠尤为突出，它们提供了诸如种子传播和节肢动物控制等重要的生态系统服务。为了填补新热带地区蝙蝠繁殖生态学方面的研究空白，本研究调查了季节性和饮食模式对31种蝙蝠的影响，这些蝙蝠分布在哥伦比亚的三个省份（昆迪纳马卡、托利马和乌伊拉）。我们分析了2013年11月至2014年10月、2019年2月至2020年1月以及2024年2月至2024年4月三个时间段内，降雨量和由此产生的食物资源变化如何与食果蝙蝠和食虫蝙蝠的特定繁殖阶段同步。研究目的是评估气候条件、食物可用性和某些种群特征对繁殖阶段的影响。我们通过外部形态学、阴道细胞学和睾丸组织学来评估繁殖状态。通过粪便分析确定了饮食组成，识别出21种植物属和67种昆虫分类单元。大多数蝙蝠物种表现出双峰多发情繁殖模式，这是首次在哥伦比亚记录到12个物种的这种繁殖周期，其中Artibeus planirostris和Myotis nigricans尤为显著。怀孕高峰通常出现在旱季，而分娩和哺乳期则与雨季开始时果实和昆虫数量增加的时期相吻合。阴道细胞学检测出了五个不同的发情阶段，并且比外部形态学更准确地判断了看似不活跃个体的性活动能力。繁殖活动与气候季节性变化和资源可用性密切相关，而温度则没有显示出显著影响。研究结果表明，哥伦比亚中部热带干旱森林中蝙蝠的繁殖活动主要受降雨驱动的食物资源季节性变化的调节。我们的发现强调了热带干旱森林片段在提供持续食物资源方面的重要性，并指出气候变化导致的降雨模式变化可能对蝙蝠种群的稳定性构成威胁。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

支持本研究结果的部分数据和代码可在SiB Colombia（SiB）仓库（https://ipt.biodiversidad.co/sib/resource?r=czut-mast）和GitHub仓库（https://github.com/llDavidll9/Bats）公开获取。这些数据集通过Colciencias、洪堡研究所和SiB Colombia之间的战略合作项目“Colombia BIO”进行了整理和地理标注，该项目旨在加强国家生物收藏。本出版物特别强调了托利马大学动物学收藏（CZUT-M）在结构化数据方面的成就。用于评估这31种蝙蝠的所有分析脚本和原始数据都存档在上述公共仓库中，以便他人重现研究结果（详见S6）。