7.1 两栖类食性调查
两栖类动物捕食昆虫和各种小型无脊椎动物。组织中学生参加两栖类食性调查,不仅能掌握动物食性调查的一般方法,而且还可以从中了解当地生态系统中食物链的内容,认识两栖类在维持生态平衡、抑制有害昆虫的发生、发展方面的重要作用,从而自觉保护各种两栖类动物。
一、调查的用具用品
(1)两栖类采集用具用品。用于捕捉两栖类动物的用具用品种类见本书第六章第2节。
(2)昆虫采集用具用品。用于采集调查点附近的昆虫等无脊椎动物,作为鉴定两栖类食物成分时的对比材料。其用具用品种类见本书第五章第6节。
(3)胃容物采集保存和鉴定用具用品。
①25毫升广口瓶(50个):用于存放两栖类的胃容物。
②培养皿(若干):用于盛接胃容物。
③固定液(70%酒精或5%福尔马林):用于固定胃容物。
④解剖镜:用于鉴定胃容物成分。
⑤其它:镊子、解剖针、记录册、笔、号签等。
二、制定调查方案
各种两栖动物,在一年中的不同季节,食物成分和数量常常发生变化。如中华大蟾蜍,在春夏季节的5~8月,主要吞食鞘翅目昆虫,所吞食的鞘翅目昆虫数量,占此期食物总数的34%;而秋季(10月份)则以直翅目昆虫为主,此期所食直翅目昆虫的数量,占该月食物总数的40%以上。所以为了全面了解一种两栖动物的食性,应该从出蛰到冬眠期间,按月或按季节进行收集胃容物,进行食物成分鉴定。
中学生开展此项活动时,如果时间和人力允许,最好按月或按季全面进行调查。如果时间和人力作不到,可在农作物生长旺季或农业害虫容易发作时期,集中人力、物力,开展一次性食性调查。
不论全面调查还是一次性调查,均须制定调查方案,方案应包括调查的两栖类种类、调查时间、地点、方法、用具用品准备等项内容,以使调查活动立足于周密准备的基础之上。
三、确定调查的动物种类和捕捉数量
用作食性调查对象的两栖类,应具备以下三个条件:个体数目多,在本地区为常见种;分布在农田附近,容易捕捉;主要捕食昆虫,与农业生产关系比较密切。符合以上三项条件的大多是一些蛙类和蟾蜍类动物,如黑斑蛙、中国林蛙、虎纹蛙、泽蛙、雨蛙、中华大蟾蜍、花背蟾蜍、黑眶蟾蜍等,可以根据本地区的蛙类和蟾蜍类分布情况,从中选择一种,作为食性调查种类。
关于每月或每季一次调查时所捕捉的两栖类个体数量,应不少于50只。如果一年中只进行一次调查,其捕捉的动物个体数量也应在50只以上。捕捉的数量不能过少,否则会影响各种食物成分出现频次的信度和效度。每次食性调查的野外捕捉工作,应在1~2天完成,不要拖延时间,以免食物成分发生改变。
四、食性调查的方法步骤
1.捕捉两栖类个体
理想的捕捉时间是动物刚刚捕食完毕的时候,此时胃内既充满食物,又刚刚开始消化,最利于食物成分的分类鉴定。但不同种类的两栖类,一天中捕食时间往往不同。如黑斑蛙多在傍晚捕食,而泽蛙捕食时间是整个白天。这就需要了解调查对象在一天中何时捕食,以确定一天中最恰当的捕捉时间。
在捕捉两栖类的同时,应在调查点附近采集昆虫等无脊椎动物。
2.收集胃容物
收集胃容物应采用挤胃的方法。其具体作法如下:用左手拇指和食指抓住两栖类身体的腰带处,用右手拇指压腹,食指斜贴体背,然后两指相对施以压力,并从体后向前推移,胃内食物就会从口腔中吐出。此时,用事先准备好的培养皿盛接吐出的胃容物,并立即转移到盛有固定液的广口瓶中,进行固定。为了避免鉴定时产生错乱现象,每瓶只能存放一只两栖类的胃容物。并应在瓶外的标签上填写采集号数。
胃容物收集完毕后,再对两栖类个体进行鉴定种类、区分雌雄、判断年龄、称量体重等项工作,并一一作好记录。这些工作全部完成后,应将两栖类个体放归其生活环境中,以保护两栖类动物资源。
3.食物成分的定性、定量处理
将野外收集的胃容物,以一份胃容物为单位,进行定性处理和定量处理。
(1)定性处理。是指食物成分的鉴定工作。食物成分鉴定是一项难度很大的工作,这是由于蛙类、蟾蜍类动物的食性复杂,不易鉴定,而吃进的各种成分,不少已处于半消化状态,有的只剩下一些残肢断翅,这就更增加了鉴定的困难。
鉴定前,先将胃容物自固定液中取出,进行称重并记录,然后在解剖镜下逐一进行鉴定分类。对于半消化状态和残肢断翅的成分,可与采集的昆虫等标本进行对比,鉴定其种类。各种食物成分尽量鉴定到种或属,对一些无法鉴定到属、种的成分,可按大类区分。鉴定结果应详细记录。
(2)定量处理。包括两方面的工作,一是计算每只两栖类胃容物中每种虫类的个体数,另一是对每种虫类进行称重。
称重时,除直接称重每种虫类的残体重量外,还应对采集到的各种虫类虫体进行称重,作为每种被食虫类生活时的平均体重,然后以食物中的该种虫类的个体数乘以个体平均体重,得出实际重量。
定量处理所得到的各种数据,也应及时记录。
4.资料统计
当材料的定性、定量处理工作完成后,应将所得到全部资料进行如下统计。
(1)编写被调查的两栖动物食物成分名录。名录中应按动物分类顺序填写各种被食虫类的所属类别,中名和学名。食物成分中如有植物、石砾等成分时,也应在动物名单之后一一列出。
(2)统计胃容物中各种被食虫类的个体数。首先应按以下公式求取各种被食虫类的平均个体数:
某种被食虫类的平均个体数=
在此基础上,还应按以下公式求取各种被食虫类的个体百分
比数:
某种被食虫类个体百分比数=
各种被食虫类的个体数,统计后应列表登记。
(3)统计胃容物中各种被食虫类的重量。首先应按以下公式求取各种被食虫类的平均重量:
某种被食虫类的平均重量=
在此基础上,还应按以下公式求取各种被食虫类的重量百分比数:
某种被食的虫类重量百分比数=
各种被食虫类的重量,统计后应列表登记。
(4)统计胃容物中各种被食虫类的频次和频次百分比。
首先应按以下公式求取各种被食虫类的频次:
在此基础上,还应按以下公式求取各种被食虫类的频次百分比:
各种被食虫类的频次和频次百分比,统计后应列表登记。
(5)统计食物成分中害虫、益虫的数目。食物成分中害虫、益虫的数目,包括两个方面,一是种类数目,另一是个体数目。这种统计很有必要,因为一种两栖类动物,既吃害虫,也吃益虫,它到底对人类有益还是有害,就要看它所吃食物中害虫和益虫所占的比例。另外,食物中有些成分,对人类的益、害不明,这部分虫类的数目也要同时统计,这类成分可用“其它动物”一词表示。
食物成分中害虫、益虫的数目,可用表7-1和表7-2的格式分别进行统计。
表7-1 食物成分中害虫、益虫种类数目统计
表7-2 食物成分中害虫、益虫个体数目统计
(6)统计一天中的捕食量。每只两栖类被挤出的全部胃容物,可以看作是该只动物一天的捕食量。一天捕食量,可按表7-3格式进行统计。
表7-3 两栖类动物一天中捕食量统计
五、分析
根据上述统计的各项内容,可以着重分析以下两个问题。
1.分析所调查两栖类动物的益害
根据食物中害虫、益虫各自所占的百分比,分析所调查的两栖类对人类的价值。一般来说,某种两栖类动物的食物中,如果大部分是害虫,小部分是益虫,这种两栖类就应该是一种对人有益的动物。例如:中华大蟾蜍的食物中包括65%的害虫、22%的有益动物、13%的其它动物,因此中华大蟾蜍是一类对人类有益的动物,应该受到保护。
2.分析被调查两栖类动物对农业生产的具体作用
根据一只被调查两栖类的一天吞吃的害虫数量,推算出一年中从出蛰到冬眠之间全部吞吃的害虫数。如果再进一步计算一头害虫一生毁坏粮食的数量,就会粗略分析出一只两栖类动物对农业生产的作用。