長期以來,洞穴生態系統作為地球上獨特而脆弱的生態環境,一直處于被忽視的邊緣。作為洞穴生態系統關鍵物種的洞穴蝙蝠,其分布、生態特征等信息呈現有限性和碎片化特征,零散分布于不同的數據集中,難以進行系統的綜合分析。現有的物種分布數據庫,如全球生物多樣性信息平臺(GBIF),雖涵蓋大量蝙蝠分布數據,但缺乏針對洞穴蝙蝠的專項數據,無法滿足對特定生態系統深入研究的需求。

抱尾果蝠(學名:Rousettus amplexicaudatus),又名亞洲棕果蝠,是狐蝠科果蝠屬的一種,廣泛分布于東南亞、南亞和西南太平洋地區,包括中國南方、印度、印度尼西亞、菲律賓、澳大利亞和太平洋島嶼。它們是中等大小的果蝠,體長約10-15厘米,翼展約 60-80厘米。它們以水果、花朵和花蜜為食,在生態系統中扮演著重要的角色,幫助傳播種子和授粉。上圖是抱尾果蝠全球最大種群,該物種雖在洞穴中數量龐大,但常受到人類狩獵等活動的威脅。?Krizler Tanalgo | 綠會融媒·“海洋與濕地”(OceanWetlands)

“海洋與濕地”(OceanWetlands)小編注意到,2022年,由Krizler C. Tanalgo等發表于期刊《科學數據》(Scientific Data)的一項全球性研究取得了重大突破。研究人員成功創建了全球首個針對洞穴蝙蝠的綜合數據庫DarkCideS 1.0。該數據庫致力于深入探索生活在喀斯特地貌和洞穴中的蝙蝠物種,其意義非凡,填補了洞穴蝙蝠數據領域的空白。

數據庫從新數據錄入的更新工作流程的示意圖,Tanalgo K C, Tabora J A G, de Oliveira H F M, et al. DarkCideS 1.0, a global database for bats in karsts and caves[J]. Scientific Data, 2022, 9(1): 155.https://doi.org/10.1038/s41597-022-01234-4

DarkCideS 1.0數據庫整合了來自全球46個國家、超2000個洞穴地點的詳盡信息,覆蓋679種蝙蝠。這些信息包含蝙蝠的地理分布、生態特征、寄生蟲情況,以及它們面臨的各類威脅。通過整合公開數據集,研究人員期望為蝙蝠保護工作提供更為準確、全面的數據支撐,助力更精準地評估物種生存狀況,并制定切實有效的保護策略。

當前數據庫版本的地理數據更新情況:(a)數據庫中包含的所有蝙蝠洞穴的地理分布位置,(b)按生物地理區域和陸地生物群落劃分的物種出現的百分比分布,(c)國家層面的數據更新情況,Tanalgo K C, Tabora J A G, de Oliveira H F M, et al. DarkCideS 1.0, a global database for bats in karsts and caves[J]. Scientific Data, 2022, 9(1): 155.https://doi.org/10.1038/s41597-022-01234-4

據國際蝙蝠保護協會(BCI)研究,洞穴蝙蝠在洞穴生態系統中扮演重要角色。它們通過捕食昆蟲來調節洞穴內昆蟲種群數量,以維持生態平衡。每年春季,約有2000萬只墨西哥犬吻蝠(Tadarida brasiliensis)棲息在美國得克薩斯州的布蘭肯洞穴(Bracken Cave),它們一晚能夠消滅近250噸昆蟲,其中一半左右是農業害蟲,極大緩解了害蟲對周邊農作物的侵害。同時,蝙蝠糞便還是洞穴內微生物和其他生物的重要營養來源,為洞穴生態系統的物質循環和能量流動貢獻力量。

洞穴生態系統在全球生物多樣性保護中發揮不可或缺的作用。洞穴內獨特的生態環境孕育了眾多特有的生物物種,這些物種在長期進化過程中適應了洞穴的特殊條件,具有極高的研究價值和保護意義。洞穴生態系統與地表生態系統相互關聯、相互影響,共同維持著地球生態系統的穩定和平衡。然而,由于洞穴旅游開發、棲息地破壞、氣候變化等干擾,洞穴蝙蝠的生存面臨嚴峻挑戰。據世界自然保護聯盟(IUCN)紅色名錄顯示,部分洞穴蝙蝠物種,像秘魯特有的錐蝠,因棲息地喪失,已被列為瀕危物種。美國亞利桑那州的鷹溪洞穴,其游離尾蝠數量曾達2500萬只,如今卻僅剩3萬多只,減少了將近99.9%。

該數據庫的誕生,為蝙蝠保護工作帶來了革命性的變革。一方面,它提供了全面且系統的數據,幫助研究人員清晰掌握洞穴蝙蝠的分布范圍和種群數量變化趨勢,從而精準識別出急需保護的重點區域和瀕危物種,為保護決策的制定提供科學依據。比如在東南亞地區,某些蝙蝠物種僅在特定的幾個洞穴有穩定棲息跡象;在歐洲某國的一系列洞穴中,特定蝙蝠種群數量在過去十年間持續下降。依據這些數據,研究人員可以精準定位到這些急需保護的區域,對瀕危物種實施重點關注。另一方面,通過整合多方面信息,有助于深入剖析洞穴蝙蝠面臨威脅的成因,進而針對性地制定保護措施,提高保護工作的效率和成效。數據庫將蝙蝠面臨的各類威脅與生態特征、地理分布等信息關聯起來。以棲息地破壞為例,若某一區域因大規模森林砍伐導致洞穴周邊生態環境改變,數據庫可通過分析該區域蝙蝠生態特征,如食性、棲息偏好等,揭示出棲息地破壞對蝙蝠食物來源、棲息場所的具體影響。若該區域蝙蝠主要以特定昆蟲為食,森林砍伐導致昆蟲棲息地減少,進而影響蝙蝠食物獲取?;诖?,保護工作者可針對性制定措施,如在該區域開展生態修復,種植適合昆蟲生存的植被,間接為蝙蝠提供食物保障。

除數據收集外,保護洞穴蝙蝠還需多管齊下。在保護棲息地方面,應加強對洞穴及周邊區域的保護,限制不合理的人類活動,如過度的洞穴旅游開發、工業污染等,為洞穴蝙蝠提供安全、穩定的棲息環境。以北卡羅來納州對瀕危弗吉尼亞大耳蝙蝠(Virginia big-eared bat)的保護為例,當地野生動物資源委員會通過在蝙蝠的冬眠洞穴和生育洞穴外安裝蝙蝠友好型洞門和圍欄,監測和避免人類破壞活動。加強公眾教育,提高公眾對洞穴蝙蝠重要性的認識,從而減少公眾因誤解和恐懼導致的傷害行為。此外,開展科學研究,深入了解洞穴蝙蝠的生態習性和繁殖規律為人工繁育和種群恢復提供技術支持。

DarkCideS 1.0數據庫的發布,為洞穴蝙蝠研究和保護開啟了新的篇章。科學家們期望借助這個開放獲取的數據庫,推動全球研究人員攜手合作,共同探索蝙蝠在洞穴生態系統中的角色,為保護這些脆弱的生物貢獻力量,守護地球生態系統的多樣性和穩定性。

思考題

  1. 這個數據庫的建立,對于蝙蝠保護工作有何重要意義?
    數據庫整合了大量關于洞穴蝙蝠的地理分布、生態特征、寄生蟲情況以及面臨威脅等信息,能幫助研究人員清晰掌握洞穴蝙蝠的分布范圍和種群數量變化趨勢,精準識別出急需保護的重點區域和瀕危物種,為保護決策的制定提供科學依據。通過信息整合,有助于深入剖析洞穴蝙蝠面臨威脅的成因,進而針對性地制定保護措施,提高保護工作的效率和成效。例如,通過分析蝙蝠生態特征與威脅之間的關聯,為受棲息地破壞影響的蝙蝠制定生態修復計劃,為受洞穴旅游開發影響的蝙蝠制定合理的旅游開發規范。

2. 洞穴生態系統在全球生物多樣性保護中扮演什么角色?

洞穴生態系統在全球生物多樣性保護中扮演著至關重要的角色。它們具有極高的特有性,許多物種僅在特定的洞穴或喀斯特地貌中存在,因此被認為是生物多樣性保護的熱點區域。洞穴蝙蝠作為關鍵物種,通過捕食昆蟲、傳播種子和提供有機物質(如糞便)為洞穴內的其他生物提供能量和營養支持,對維持洞穴生態系統的健康至關重要。然而,洞穴生態系統非常脆弱,容易受到人類活動的威脅,如采礦、旅游、農業擴張和森林砍伐等,這些威脅不僅影響洞穴蝙蝠的生存,還對整個洞穴生態系統的健康構成威脅。洞穴生態系統應被視為生物多樣性保護的優先區域,通過保護洞穴蝙蝠及其棲息地,可以有效推動洞穴生態系統的保護,從而為全球生物多樣性保護做出重要貢獻。

3. 除了數據收集,我們還可以采取哪些措施來保護洞穴蝙蝠?

除了數據收集,我們還可以采取多種措施來保護洞穴蝙蝠。首先,加強法律法規的制定和實施,限制采礦、旅游等破壞性活動,特別是在洞穴蝙蝠的分布熱點區域。其次,提高公眾對洞穴蝙蝠及其生態系統重要性的認識,通過教育和宣傳減少人為干擾。此外,建立保護區,為洞穴蝙蝠提供安全的棲息環境,減少人類活動的干擾。持續監測洞穴蝙蝠的種群動態,研究其生態需求和威脅因素,為保護策略提供科學依據。最后,通過生態修復措施,恢復和改善洞穴及其周邊的生態環境,為洞穴蝙蝠提供更好的生存條件。這些措施的綜合應用,可以更全面地保護洞穴蝙蝠及其生態系統。

【注:1.文章僅供資訊參考,不代表平臺觀點; 2.通常物種的拉丁學名一般以斜體顯示;但是因本平臺的文章被拷貝到外部平臺時經常出現斜體內容自動丟失的情況,故而未作斜體設置。特此說明。】

資訊源 | Krizler C. Tanalgo (2022)
文 | 王茜
編輯 | Samantha, Linda
排版 | WX

參考資料略

來源: 海洋與濕地