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猎豹与美洲狮捕猎时的能量分配之道

时间:2014-10-25 19:09来源: 作者: 阅读:

“站在食物链的顶端”听起来是一件很潇洒的事情,但对像猎豹这样的中型掠食者来说,生活可能并不如我们想象的那么痛快——它们也需要“精打细算节俭度日”,有时也会遇到“烦心事”。近日,来自北爱尔兰贝尔法斯特皇后大学的大卫·斯坎特伯雷(David M. Scantlebury)和来自加州大学圣克鲁兹分校的特里·威廉姆斯(Terrie M. Williams)分别为我们揭秘了猎豹和美洲狮的日常生活,相关研究结果发表在《科学》(Science)杂志上。

不鸣则已,一鸣惊人

猎豹(Acinonyx jubatus)是哺乳动物中的短程冲刺之王,其最高冲刺速度可达25米/秒,爆发力之可怕令人咋舌。凭借这样得天独厚的身体素质,猎豹们的捕食方式通常是直来直往的——速度就是他们最大的武器。

奔跑的猎豹。图片来源:giphy.com

为了研究猎豹的活动,斯坎特伯雷用经典的双标水法追踪了卡拉哈迪跨界公园的14只猎豹的每日能量支出情况,结果发现,猎豹平均每天只有12%的时间处于行动状态(2.86±0.95小时),移动速度也非常缓慢(0.83±0.54米/秒),但是这样的移动仍然消耗了大量的能量(占42%的每日能量支出),能量消耗速度为静止不动时的5.4倍。猎豹每天只发动1.2(±0.49)次的追捕活动,其消耗的能量远远无法和寻找猎物过程中的消耗相比——虽然追击显然耗能更快,但是猎豹们很快抓住猎物或是明智地尽早放弃,减少了这一过程的能量损失。在捕获猎物后的第二天,猎豹们经常(65%)会选择不再捕猎,而且会缩短移动距离,这意味着猎豹会根据实际情况来灵活地调节能量消耗。

值得一提的是,猎豹们有时还会被体型更大的狮子或是鬣狗抢走猎物,这种“豹口夺食”的行为一直被认为是猎豹面临的重大难题。但是在斯坎特伯雷看来,被夺食的后果也并没有人们想象中那么夸张。在观察过程中,夺食现象的发生概率只有9.3%,食物被抢了,猎豹也只是再去捕猎。“与没有遭遇夺食时相比,遭遇夺食的猎豹也只是将捕猎时间从约2.5小时增加到2.86小时,它们受到的影响远不及非洲野狗严重。” 斯坎特伯雷告诉果壳网,“究其原因,是因为非洲野狗每天得追逐猎物好几个小时,猎豹不需如此,而是凭借短期的爆发解决问题,因而只消耗一小部分能量。”

狮子、鬣狗等动物偶尔会窃取猎豹已到手的猎物。但猎豹也能通过增加额外的捕猎时间来维持生计。图片来源:维基百科

守株待兔,不失良策

美洲狮(Puma concolor)的速度天赋则远不能与猎豹相比。在跑步机测试和室外测试中,美洲狮平时展现的常用步速为1.1米/秒,最高时的移动速度仅为4.9米/秒,只有猎豹追击猎物时的五分之一,可谓闲庭信步。美洲狮们更多地选择潜行跟踪,甚至是守株待兔,来悄无声息地接近猎物,而不需要大量剧烈的快速奔跑。一旦偷袭得手,美洲狮便可以击败几倍于自身体型的巨大猎物。

为了研究美洲狮的每日能量平衡,威廉姆斯别出心裁地为它们设计了一个SMART(Species Moving, Acceleration and Radio Tracking)颈环,通过检测加速度来不间断地监控美洲狮的能量消耗、移动情况和行为。

佩戴上SMART的美洲狮。SMART中含有GPS、加速度传感器和磁力计,能够很好地反映美洲狮的位置和行为。图片来源:T. M. Williams

和之前猎豹中的结论类似的是,威廉姆斯也发现美洲狮在杀戮前的准备过程中耗能更高。为了解决这一问题,美洲狮选用了藏匿策略——通过守株待兔和跟踪行为,美洲狮减少了追逐距离和闲时消耗,这也就可以解释为什么它们在形态上和生理上进化为如此出色的跟踪好手。

美洲狮甚至在捕食的一瞬间也要精打细算——它们会根据猎物的体型,估算扑杀时所需要的力量,如果对手不够强大,它们也不介意“少放一个技能,省一点蓝”。而正是凭借这样略显“小家子气”的做法,美洲狮才得以最大程度地节约资源,维持生存。

盛衰之理,岂非人事

猎豹和美洲狮各有独到的捕食方式,也创建了自己的能量平衡体系,然而不幸的是,人类的行为却会对这样的自然平衡造成干扰。环境破坏导致的栖息地受损、植被缺失会拆散美洲狮守株待兔的舞台、加大它们潜行匿踪的难度。斯坎特伯雷也告诉果壳网:“修建篱笆、公路或是村庄,都有可能导致猎豹们不得不穿行更远的距离来捕食,这会增加它们的能量消耗。”

或许人们不会想到,一条小小的篱笆也会对猎豹这样的顶尖杀手带来巨大的困扰。希望随着对它们的了解日益深入,我们能更加注意自身,不让这些动物过早地无家可持。(编辑:Calo)

参考文献:

  1. D.M.Scantlebury et al.,Science 346,79(2014).
  2. T. M. Williams et al., Science 346, 81 (2014).

文章题图:giphy.com

(责任编辑:泉水)
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