【图片】东北虎食性和能量需求的新研究【猛兽吧】

前几天@catking106 发过的一篇文章,我看不错,给翻译下
这篇是东北虎食性的最新研究,同时也进行了能量研究,是从生态和生理两个角度讨论东北虎的日常所需的,这帖子重点从生态角度看一看
研究时间是2009-2010年,地点是锡霍特-阿林保护区及其周围4000km2的大片地区,见图

研究共涉及到了五只虎,两只成年雄虎\两只成年雌虎和一只亚成年雌虎.简单介绍下
Pt94,成年♀,被释放后项圈就发生了故障,Pt94也失踪了
Pt90,成年♂,200kg,诱捕于2009年秋天,但项圈数据一直无法下载,直到2010年Pt90死于盗猎,项圈回收,死的时候已经感染了CDV病毒(canine distemper virus)

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1楼2012-11-06 23:37回复

Pt97,亚成年♀,100kg,诱捕于2009年秋天,被追抓五周,死于未知原因
Pt99,成年♀,130kg,曾经被盗猎者袭击受伤,但顽强地活了下来,2010年2月因袭击家畜之类的原因被诱捕,放归到了猎物种群很健康的偏远林区,有篇论文专门介绍她,有兴趣的可以读一读
Pt100,成年♂,比较年轻,论文里用了young adult形容,193kg,诱捕于2020年秋天,99天后项圈故障
很明显,许多东北虎曾卷入人虎冲突,不少因此丧命

研究的目标是预测健康成年虎的捕杀率和进食率,所以排除了未独立的虎,不健康的虎
CDV病毒对中枢的影响在感染三周后很明显,所以据此推算,只采用Pt90前45天的数据
Pt97还没独立,研究期间经常和母兽一起活动,也排除
Pt99曾经遭到盗猎者枪击,排除她两个月的康复期
Pt94压根没数据,Pt100所有数据均可用
下面我们看一下具体情况

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2楼2012-11-06 23:37

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1.食物组成
Pt99和Pt100生活在锡霍特-阿林保护区内或者附近,而Pt100生活在大片未受保护的多用森林
通过项圈追踪和野外确认,发现了62 kill(kill可以理解为捕猎次数,也可以理解为猎物),详细情况如下表

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本楼含有高级字体3楼2012-11-06 23:38

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按猎物个数计算食物组成:野猪29%,马鹿21%,狍30.7%,其它的还包括梅花鹿\麝\棕熊\黑熊\野狗\狗獾和家畜;其中
野猪kill:44.4%是成年的,50%是亚成年或者猪仔,剩下5.6%未知
马鹿kill:69%是成年的,31%是亚成年或者鹿仔
狍kill:52.6%是成年的,21.2%是亚成年的,还有26.3未知

按季节来看,所有已知年龄的大型有蹄类kill中,夏季:16kill中6个幼体,占37.5%;冬季:15kill中7个幼体,占46.7%.所以说老虎对幼体没什么偏好
总体上,有蹄类占83.9%,非有蹄类才16.1%

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4楼2012-11-06 23:39

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本次研究的食物组成与先前研究不同,Miquelle(2010)说在俄远东六地,马鹿和野猪占老虎饮食的63-92%,本次研究中才50%,预测中大型猎物一共才57.4%
原因分析
①近期盗猎严重,马鹿野猪种群数量下降,特别是保护区外,根据最新报导,马鹿丰度下降了近50%
②Miquelle(1996)的研究样本多在冬季,老虎猎物本来就大一些,多数小猎物冬眠
③Miquelle(1996)的研究多在锡霍特-阿林内或附近,马鹿\野猪种群很健康;本次研究的样本多来自生活在保护区外的雌虎Pt99,马鹿和野猪因盗猎数量锐减
全部样本的75.8%来自Pt99,她的样本全部在保护区外;她的猎物,48.9%是大型猎物,而其余两雄虎66.7%是大型猎物

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5楼2012-11-06 23:39

2.捕杀率和进食率

先补充一点小知识,科学家是如何定位猎物(kill)的?
利用GPS数据寻找kill的最佳模式是:
GPS是每隔固定一段时间定位一个点,一般来说成串的定位点中包含kill的可能性比单个的定位点大得多,发现的62kill中,只有俩是在单个定位点上发现的,而且都是狗獾
当出现下面两种情况的时候,一串定位点中包含kill的可能性大增
①老虎在该串定位点中的某点逗留时间超过24小时
②老虎对该串定位点中的某点忠实度很高,也就是反复精确地出现在该点
而且,有这样一个倾向,kill越大,老虎逗留时间越长

Kill之间的间隔和猎物体重有些关系,不过相关性不强
小猎物前后的捕猎间隔平均是7.25天,大猎物是9.25天
小猎物之后的捕猎间隔平均是7.07天,大猎物是9.45天

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本楼含有高级字体6楼2012-11-06 23:40

捕杀率,也就是虎的捕猎频率;进食率,也就是进食速率或者理解为食量
有两种方法,一种是野外观察直接得到结果,得到的是经验值;还一种是野外观察再建立模型进行计算预测,得到的是预测值

1)经验值
捕杀率:所有被追踪的老虎平均每天捕猎0.11次,或9.1天捕猎一次,或每年捕猎40.1次
根据比例换算,每年每只老虎捕杀野猪11.6只,马鹿8.4只,狍7.8只

进食率:每只虎每天进食6.47kg肉,其中野猪36.39%,马鹿38.99%,狍15.34%,其它9.28%
虽然按个数狍的比例比马鹿大,但马鹿体重达,所以按重量(生物量)还是马鹿比例更大

2)预测值
捕杀率:所有被追踪的老虎平均每天捕猎0.12次,或8.29天捕猎一次,或每年捕猎44次
预测值略高于野外观察得到的经验值,因为野外观察错过了6kill
例如Pt90,根据经验值是45天捕猎一次,显然不可能,根据模型计算应该是15天捕猎一次

进食率:每只虎每天进食7.5kg,每年进食2735.8kg

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7楼2012-11-06 23:41

需要特别说一下的是Pt99,她被盗猎者枪伤,恢复期间进食率从7.8kg/天下降到2.9kg/天
本次研究最终得到的结果,在锡霍特-阿林保护区及其周围,老虎平均每8.29天捕猎一次,平均每天进食7.5kg食物
和其它研究相比,本次结果略低,看一下这两个表
捕杀率比较

进食率比较

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8楼2012-11-06 23:42

孟加拉虎的情况
捕杀率:宋奎斯特(1981)在尼泊尔奇旺研究发现,独居雌虎捕杀率是7.3-9.1天/kill
Seidensticker(1976)在奇旺发现一只带俩6-10月龄幼仔的雌虎捕食率是5-6天/kill
进食率:宋奎斯特(1981)在奇旺的结果是♂6-7kg/天,♀5-6kg/天;夏勒(1967)在堪哈的结果是5-7kg/天
东北虎的情况
雪地追踪得到的结果变异极大,捕杀率在3.86-10.14天/kill之间,总平均6.2天/kill
进食率在5-15kg/天之间
饲养虎的情况
饲养虎进食率低于野生虎,♂6kg/天,♀3-4kg/天(Yudin,1990)

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9楼2012-11-06 23:43

分析下本次研究结果较低的原因:一是研究方法上,二是生态上
首先是研究方法,Yudakov和Nikolaev(1987)的<阿穆尔虎的生态>采用的是雪地追踪的方法,是最精确的,不会错过任何一个kill
但是人类的追踪对老虎来说是一种干扰,会迫使老虎离开而且不会返回,这样老虎从每kill上吃的肉就少,捕猎更频率,得到的捕杀率高于正常;所以说,未受干扰的老虎捕杀率应该比雪地追踪得到的数值低
而本次研究采取的GPS定位法偶尔会错过kill,所以容易低估捕杀率,但是研究者建模计算已经对经验捕杀率进行了校正,因此本次研究得到的结果应该是准确的
其次是生态上,捕杀率受两个因素影响
一个是有蹄类种群密度,这些老虎捕杀率比较低可能是俄远东有蹄类种群密度下降的真实反映;另外别忘了本次研究包括不少保护区外的样本
另一个是猎物体型,一般来说猎物体型增长,捕猎间隔就会变大,而捕杀率就会降低

再说一下捕杀率和进食率的季节差异
并不一定捕猎频繁进食就多,有个很经典的例子来自于黄石(Metz,2012),狼捕猎的高峰是夏季,但进食量确是冬天大;因为冬天猎物大,夏天虽然捕猎多,抓小家伙为主

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10楼2012-11-06 23:44

本次研究也对老虎的夏/冬捕食进行了初步对比,评估猎物可利用性的季节变化对老虎的影响,结果如下
进食率:夏6.6kg/天,冬8.8kg/天
捕杀率:夏9.4天/kill,冬7.1天/kill
老虎的进食率和捕杀率都是夏季低于冬季,说明老虎的四季猎物体型差别不大,更进一步说就是狼比老虎更投机钻营一些,从适应上说也可以看出来老虎更加特化
不过本次研究也发现,老虎冬季猎物大一些,夏季大猎物比例52.8%,冬季才62.5%,夏天老虎捕杀有蹄类幼仔和小型的非有蹄类猎物比较多
冬季高进食率和维持体温所需的额外能量有关
另外冬季一些食腐者(主要是棕熊)的干扰也可能导致老虎的表观进食率偏高于真实值,<阿穆尔虎的生态>里说,冬季老虎15%的猎物会被食腐者清理,对雌虎来说这个比例会更大

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11楼2012-11-06 23:44

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3.日活动时间安排
四只老虎平均31.1%的时间在kill site,可能是在进食;30.7%的时间在行走;38.1%的时间在休息
换算成小时,老虎平均每天在狩猎点或进食点7.5小时,行走7.4小时,休息9.1小时
平均每天用于捕猎的时间仅1.44分钟,几乎可以忽略
每只虎的具体情况见表

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4.行走距离和速度
速度
夏季,雄虎1168m/s,雌虎828m/s
冬季,雄虎998.2m/s,雌虎564m/s,冬季比较慢
各只虎的速度见表

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本楼含有高级字体14楼2012-11-06 23:45

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行走距离
根据前面的数据计算,雄虎每天行走6.5小时,雌虎是7.9小时
那么,雄虎在夏季每天行走7.6km,在冬季每天行走6.6km
雌虎夏季是6.6km/d,冬季是4.5km/d
之前<阿穆尔虎的生态>记载,雄虎9.6km/d,雌虎7km/d
虽然本次研究中雄虎的行走时间比雌虎略短(少1.4小时),但雄虎走得快,最终结果还是雄虎走得远

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15楼2012-11-06 23:46

本次研究的结论和老虎的空间生态学相符
雌虎的家域与猎物生物量可利用性相关,而雄虎家域则受可育雌虎分布的影响.所以说雄虎移动远可能是繁殖行为的结果,雄虎需要巡视家域了解其中每只雌虎的性接受程度,还得赶走入侵雄虎
Goodrich(2010):雄东北虎家域大得多,包含1-5只同域生活的雌虎.大得多的家域对雄虎有好处,既能独占与雌虎的交配权,又能减少幼仔被其它雄虎杀死的风险
所以说雄虎的行走速度快\行走距离长都是由其空间生态决定的

还有一点,行走距离也有季节差异,都是冬季小于夏季,不仅老虎如此,狼和山狮也如此
Laundre(2005):冬季雪况导致了猎物集中,这样老虎没必要到处跑就能捕猎;但与之矛盾的是,在俄远东没发现过有蹄类在冬天集中,或者冬夏有蹄类密度有啥变化
冬季老虎行走少可能和受深雪阻碍有关

带仔雌虎特别是带大幼仔的雌虎也需要广泛行走发现足够的猎物,才能保证幼仔长大

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16楼2012-11-06 23:46

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