三种小型蝰科毒蛇捕食行为的种内种间差异及其成因

论文摘要

毒蛇通过捕食以维系自身生存、生长与繁殖所需的能量,其捕食行为受到猎物属性、自身生理状态、栖息地结构、捕食风险、毒液毒性与猎物对毒液的抗性等多种因素的影响,捕食过程必然面临能量的收支平衡。本研究以短尾蝮(Gloydius brevicaudus)、福建绿蝮(Viridovipera stejnegeri)和山烙铁头(Ovophis monticola)三种小型蝰科毒蛇作为研究对象,通过检测不同栖息地高度和不同生理状态下毒蛇捕食的行为指标、及各物种毒液的毒性潜力和毒液再生的能量代价,探讨三种小型蝰蛇捕食行为的种内种间差异。研究使用无线网络摄像头持续录制毒蛇的捕食过程以量化其捕食过程中的各项行为指标,测定三种小型蝰科毒蛇的总毒量与半致死剂量以评估毒液的毒性潜力,测定排毒前后的代谢率及总毒量以评估毒液再生的能量消耗与毒液再生水平。主要研究结果如下:短尾蝮、福建绿蝮和山烙铁头在捕食过程中搜寻猎物所需吐信次数、攻击猎物次数、猎物死亡时间和最终攻击后的猎物处理方式存在显著的种间差异,但初始攻击猎物的身体部位与吞食猎物所需时间不存在种间差异。福建绿蝮初次攻击猎物的成功率受栖息地高度的影响显著,但初始攻击猎物的身体部位、攻击猎物的次数、猎物死亡时间和处理方式及吞食猎物所需时间不受栖息地高度的影响。短尾蝮攻击猎物次数、猎物死亡时间和处理方式受其毒液充盈程度的影响显著,但攻击猎物时的吐信率、初始攻击猎物的部位和吞食猎物所需时间与毒液充盈程度无关;此外,短尾蝮各项捕食行为指标不受禁食程度的影响。在福建绿蝮中,仅有初始攻击猎物的身体部位受该种毒蛇禁食程度的影响,其余捕食行为指标均与该种毒蛇的禁食程度无关。山烙铁头捕食行为相关指标与该种毒蛇毒液充盈与否无关。三种小型蝰科毒蛇的总毒量与毒液毒性存在显著的种间差异,短尾蝮的平均总毒量为61.8 mg,分别为福建绿蝮(24.8 mg)和山烙铁头(10.7 mg)总毒量的2.4倍和6倍;山烙铁头毒液的毒性最弱(半致死剂量为3.59 mg/kg),其毒液半致死剂量分别为短尾蝮(1.62 mg/kg)和福建绿蝮(1.27 mg/kg)毒液半致死剂量的2.3倍和3倍。结果表明短尾蝮蛇毒的毒性潜力最大,分别是为福建绿蝮和山烙铁头的2倍和13倍。毒性潜力弱的毒蛇可能无法进行多次攻击,在攻击后会选择咬住猎物以降低猎物丢失的风险,这可能是三种小型蝰科毒蛇攻击后行为差异的原因之一。短尾蝮的静息代谢率在毒液排空后第3天达到峰值,经曲线拟合发现较提毒前上升了11.2%,随后于第8天开始逐渐恢复至提毒前代谢水平;福建绿蝮的静息代谢率在提毒后第3天和第4天之间达到峰值,经曲线拟合发现较提毒前上升了18.7%,后缓慢下降,于毒液排空后第11天趋于平稳,但略高于提毒前代谢水平。比较代谢率测定前后总毒量发现,毒液排空后14天,三种毒蛇的总毒量恢复至排毒前水平。上述结果表明,三种小型蝰科毒蛇的毒液再生需要代谢耗能,随着代谢水平的恢复,总毒量可恢复至初始水平。

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 沈豪

导师: 高建芳

关键词: 捕食行为,栖息地高度,生理状态,毒性潜力,毒液再生,短尾蝮,福建绿蝮,山烙铁头

来源: 杭州师范大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 杭州师范大学

分类号: Q958

总页数: 69

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标签：捕食行为论文;  栖息地高度论文;  生理状态论文;  毒性潜力论文;  毒液再生论文;  短尾蝮论文;  福建绿蝮论文;  山烙铁头论文;