山狮能量的研究显示了扑上去的力量

 行业动态     |      2021-10-14 09:49


研究小组的研究结果发表在10月3日的《科学》杂志上,有助于解释为什么大多数猫都使用"跟踪和扑杀"的狩猎策略。新的"SMART"野生动物领配备了GPS,加速度计,和其他高科技功能基因扩增仪-告诉研究人员,不仅动物在哪里,但它在做什么,其活动"成本"在能源支出方面。

加州大学圣克鲁斯分校生态学和进化生物学教授Terrie Williams说:"真正令人兴奋的是,我们现在可以说,在野外成为山狮的成本,以及它们生活在这种环境中所需的卡路里。"了解在复杂环境中移动的野生动物的能量是制定更好的野生动物管理计划的宝贵信息。

例如,研究人员能够量化在崎岖地形上旅行的高能量成本,相比之下,"神秘"狩猎行为(如静坐等待或跟踪和伏击运动)的成本较低。在实际扑杀过程中,猫在短时间内投入了大量精力来压倒猎物。来自衣领的数据显示,山狮调整了它们最初扑向的能量量,以考虑它们猎物的大小。

威廉姆斯说:"他们知道,要击落比自己大得多的猎物,他们需要多大的猛扑,就像一只完全长大的鹿,他们会用一只小得多的小鹿扑来。

然而,在Wiswis和她的团队能够解释野生山狮的衣领数据之前,他们首先必须与圈养的山狮进行校准研究。这意味着,除其他外,训练山狮在跑步机上行走和跑步,并测量它们在不同活动水平上的耗氧量。这些研究比计划的时间长了一点。

威廉姆斯说:"人们只是不相信你能在跑步机上找到一只山狮,我花了三年时间才找到一个愿意尝试的设施。

最后,她遇到了科罗拉多公园和野生动物的兽医丽莎·沃尔夫,她有三只被俘的山狮(其母亲被猎人杀死的兄弟姐妹)在科罗拉多州柯林斯堡附近的一个研究设施。经过沃尔夫八个月的训练,山狮队在跑步机上很舒服,威廉姆斯开始收集数据。据威廉姆斯说,跑步机数据显示,山狮没有持续、高能量活动的有氧能力。"它们是强力动物。他们有一个缓慢的常规步行速度,并使用爆发的速度和猛扑的力量击倒或压倒他们的猎物,"她说。

除了跑步机研究外,圈养猫还被录下来戴着衣领,在大型户外围栏内进行各种活动。这提供了一个领加速签名库,专门针对不同的行为,从休息和梳妆到跑步和弹扑。Williams 说:"我们用相应的加速度计跟踪对所有不同的行为进行了录像和分析。

与此同时,合著者克里斯·威尔默斯带领一个团队在圣克鲁斯山区的野猫身上部署了衣领。加州大学圣克鲁斯分校环境研究副教授威尔默斯领导圣克鲁斯美洲狮项目,该项目一直在跟踪该地区的山狮,以研究栖息地分裂的影响,并开发新技术来了解动物的行为和能量。

"因为山狮是一种神秘的动物,我们无法真正观察它们猎杀猎物。有了SMART衣领,我们可以看到他们是如何做到的,他们的策略是什么,以及他们为此花费了多少卡路里,"威尔默斯说。"能够估计野外动物的野外能量,这为我们提出了一系列关于这些动物生态的全新问题,这些问题最终不仅有助于我们对它们的基本了解,也有助于我们对它们的保护和管理。

合著者加布里埃尔·埃尔凯姆,加州大学巴斯金工程学院的计算机工程教授,致力于加速度计数据的信号处理,并正在继续开发最先进的跟踪衣领。这项研究中使用的原型,称为物种运动,加速和无线电跟踪(SMART)野生动物领,是由计算机工程研究生马修·鲁蒂斯豪瑟开发的。衣领包括GPS装置、加速度计和磁力计,以提供动物的详细数据以及动物在做什么。埃尔凯姆说:"我们希望这将是一项使人能够更深入地了解野生动物的技术。

研究人员现在想研究一系列不同栖息地的山狮能量。威尔默斯特别表示,他对人类土地利用和栖息地的破碎如何影响野外对山狮的能量需求很感兴趣。Williams和她的学生还计划利用新的领子技术来研究其他大型食肉动物,包括狼、北极熊和韦德尔海豹。

Williams说:"这些大型食肉动物物种中有许多受到威胁或濒危,了解它们的生理局限性是保护规划中一大缺失。"这项技术让我们对这些动物正在做什么以及它们生活在野外的成本有了全新的认识,这实际上有助于推动保护科学向前发展。