攝食生態 Foraging Ecology 周蓮香 台灣大學生態學與演化生物學研究所教授

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Transcript 攝食生態 Foraging Ecology 周蓮香 台灣大學生態學與演化生物學研究所教授

第5單元:攝食生態
攝食生態
Foraging Ecology
周蓮香
台灣大學生態學與演化生物學研究所教授
本著作除另有註明外,採取創用CC「姓名標示—
非商業性—相同方式分享」台灣2.5版授權釋出
專有名詞

取得食物的方法:
濾食者 = Filtrales,例:鬚鯨 (Mysticeti)
 獵食者 = Raptoriales,例:齒鯨 (Odontoceti)

食物種類
 攝食器官

專有名詞

食物種類:
ichthyophagi = 吃魚
 teuthophagi = 吃烏賊
 sarcophagi = 吃肉(鳥獸)
 planktonophagi = 吃藻類、浮游生物類

專有名詞

攝食器官
大抵可分成兩種:
 Mysticeti – 鯨鬚片, 角質板片, 嘴可以開很大
(60~90度,甚至>90度)
 Odontoceti – 齒鯨
homodont同型齒:每顆牙齒形狀都一樣。
 monophyodont一輩子只有一套牙齒
 single root (single socket)只有一根齒根

攝食器官的差異 —
變數(parameters)

鯨鬚板的數目


不同種的數目不同
邊繸(Fringe)

粗糙 or 細緻


過濾不同食物
與鯨鬚板的角度可用來辨別種類
攝食器官的差異 —
鬚鯨亞目

鬚鯨科:




頭部橫切面 – 上顎寬平
鯨鬚片較短,喉腹摺數較多。
鯨鬚片比較短,捕食時將嘴巴張大一次吞下,再將
水往外排出,留下食物在嘴中。
露脊鯨科:



頭部橫切面 – 上顎窄尖
鯨鬚片較長,喉腹摺數少(或無)。
鯨鬚片很長,捕食時嘴巴微開慢速游經水中,像在
撈東西一般將食物吃進去。
攝食器官的差異 —
鬚鯨亞目
露脊鯨科
 頭大:


喙:


約佔1/3體長
窄且長,喙弓形,200-400片鯨鬚板,鯨鬚
長且細密。
瓢濾(Skim)浮游的橈腳類動物、磷蝦
攝食器官的差異 —
鬚鯨亞目
鬚鯨科(Rorquals)
 喙寬,緩曲 ( 或平坦 )
 鯨鬚短,fringe有粗有細,依食性而不同。
 飲吞食物(engulp)
喉腹摺(pleat)擴大將食物與水大量吞入,
 再用舌頭與喉腹摺的縮張動作來幫助將水排
出,將食物留下。

攝食器官的差異 —
鬚鯨亞目
灰鯨
 鯨鬚片


130-180 片,2-25cm長(不算長),質地硬。
翻犁(plough)海底
吃底棲生物
 嘴側著緊貼海床,吸入食物和沉積物,然後
將水和沙泥排出,水底有機物則留在嘴裡。

攝食器官的差異 —
齒鯨亞目
海豚科
 長而窄的喙
 牙齒尖銳,每排20-60顆齒,抓魚。
 但瑞氏海豚上顎無齒,已退化,吃烏賊。

瑞氏海豚齒式(
0
4-14 )
攝食器官的差異 —
齒鯨亞目
抹香鯨 & 喙鯨
 主要以吃烏賊維生,牙齒退化。
抹香鯨上顎沒有具實質功能的牙齒
 喙鯨:牙齒1-2對,在下顎,上顎有凸脊
(ribbed palate),可增加摩擦力。

抹香鯨表皮被烏賊吸盤吸附過的痕跡
喙鯨下顎退化的一對牙齒
攝食器具的差異 —
齒鯨亞目
白鯨 & 一角鯨 (Monodontidae)
 白鯨:8-11 對,齒式(16-22/16-18)
 一角鯨:上頜有2牙齒,齒式(0-2/0)
 雄性一角鯨的左上齒演變成長牙(tusk)
 頸部可轉,利用吸吐噴射水柱趕出底棲魚
和軟體動物。
攝食器具的差異 —
齒鯨亞目
鼠海豚
 鏟形(spade-shaped)牙齒
 多13-28對,密合對切的角度,有助於切
斷食物。
 大多頸脊椎癒合,以抽吸式攝食,也會捕
魚。
 江豚頸部(部分沒有癒合)可以轉動
攝食器具的差異 —
齒鯨亞目
淡水豚
 24-60對齒,喙纖細且長,視力差。
 頸部靈活,可轉動,方便在河中移動。
 捕食:魚、蝦、烏賊。
如何得知鯨豚吃什麼 —
胃內含物分析
台大生演所鯨豚研究室
耳石
台大動物所陶錫珍實驗室林千翔製
海洋環境因子之影響
鬚鯨的出沒與海洋環境因子
 海洋環境因子:
浮游生物的密度
 魚的豐富度
 魚的天敵 (海鳥、鯨豚)出現


科學家可透過紅外線衛星攝影探測冷湧升
流、溫度、葉綠素、氮含量。
覓食行為 —
團體行動

鯨豚在覓食時有時會採取團體行動
善於溝通的鯨豚可形成捕食策略
 有時候會合作進行捕食
 形成的團體大小與食物供應量成正比

覓食行為 —
團體行動

Ex. 抹香鯨、領航鯨、喙鯨,團體成員經常少於
100

因烏賊養份含量少,所以無法提供太大的團體養分。
Ex. 遠洋種類 (真海豚、飛旋海豚、斑海豚)團體
成員可能從上百到上千
 然而



鬚鯨:大多打單或成對
淡水豚:濁水環境,觸覺敏感,多半單獨行動。
覓食行為 —
混種群團體
由不同種類鯨豚組成,或是和魚類、海鳥、
人類集結。
 Ex. 在東熱帶太平洋海域:

斑海豚、飛旋海豚、黃鰭鮪三種很喜歡混游,
因覓食時間與海域不同,因此能和平共存。
 斑海豚:在較上層海域覓食 (白天)
 飛旋海豚:在較下層海域覓食 (晚上)
 黃鰭鮪:在較上層海域覓食 (白天)
 海鳥和漁夫也靠牠們尋找魚群
覓食行為

周期循環不同地點攝食 (periodical foraging)

避免耗盡資源
每天活動模式:因種而異
 種內也會因地理位置不同而有差異

潮汐
 食物資源的分布(food availability)


空間分佈

大多集中在大陸棚邊緣湧升流旺盛,帶來
營養鹽,帶來魚群。
Diet —浮游生物(Plankton)
磷蝦(Euphausiid)
 橈腳類(Copepod)
 端腳類 (Amphipod)
 糠蝦(Mysid)

台灣常見鯨類食性
熱帶斑海豚 魚類(燈籠魚、鯷魚、鰻魚、鯖魚、鰹魚、鯡魚、帶
魚、飛魚)、魷魚
飛旋海豚
魚類(燈籠魚,飛魚)、魷魚
弗氏海豚
魚類(燈籠魚、褶胸魚)、小型魷魚、十足類(蝦子)
瓶鼻海豚
魚類(烏魚、鰻魚、鯷魚、鯡魚、鱈魚、鯖魚、石斑
魚、鱵魚)、魷魚
瑞氏海豚
魷魚、章魚、偶而魚類
偽虎鯨
魷魚、大型魚類(鰹魚、鮪魚)、海豚
虎鯨
魚類(鮭魚、鯡魚、鱈魚、鯖魚、鯷魚、鰹魚、鮪魚、
鰈魚、燕魟)、鰭腳類(海狗、海豹)、鯨類、革龜、
魷魚
捕獵方法 —
鬚鯨

瓢濾(skimming)


露脊鯨、賽鯨
變式瓢濾(modified skimming)

灰鯨
翻犁行為(plowing behavior)
 刮起1-5m深的底層土壤


吞飲(Gulping)

大部分鬚鯨
捕獵方法 —
鬚鯨
吞飲 (大部分的鬚鯨)
 Ex: 大翅鯨吃磷蝦
1. 氣泡網捕食(Bubble-net feeding)
1-2隻,游泳螺旋向上,
 利用噴氣孔製造氣泡,把磷蝦團團圍住。

2. 尾部拍擊捕食(Flick-feeding)
3. 衝向獵物捕食(Lunge-feeding)
氣泡網捕食 bubble-net feeding

氣泡網規模可達直徑30公尺,以保留足夠
的空間讓鯨魚從裡面向上游捕食。
1.
2.
1
空照圖所見的氣泡網
利用氣泡網將於困住後進行捕食
2
捕獵方法 —
鬚鯨

尾部拍擊捕食(Flick-feeding)


尾部拍擊產生波浪,然後回身張嘴大吃。
衝向獵物捕食(Lunge-feeding)

2~數隻合作,突然衝向水面,張開大嘴吞下
小魚。
捕獵方法 —
齒鯨
經常合作,溝通交流
1. 追逐魚群(food herding)


以水面當牆,將魚趕往水面。
2. 驅趕
& 交叉(crisscrossing)行進
3. 利用聲納把魚震聾

抹香鯨
4. 擱淺捕獵法

虎鯨、瓶鼻海豚
捕獵方法 —
齒鯨

交叉(crisscrossing)行進:
斑海豚、飛旋海豚、真海豚、暗色斑紋海豚
、瓶鼻海豚。
 從不同方向衝往包圍魚群

捕獵方法 —
齒鯨

利用聲納把魚震聾
最早提出抹香鯨使用聲納將魚震聾,
 後來推測其他種類也會使用相同方法捕食,
 隨後在實驗室中模擬聲音測試,發現聲納產
生的效果使得魚群被震昏,在幾秒內失去定
位的能力。

捕獵方法 —
齒鯨
驅趕(Herding):
 人類和瓶鼻海豚,合作捕烏魚


海豚用擱淺的方式將魚群趕至淺灘,魚群因
無路可退受到驚嚇而跳起。此時漁民們在岸
邊拿著竹簍等待受驚的魚群。
捕獵方法 —
齒鯨

Youtube影片:

瓶鼻海豚



http://www.youtube.com/watch?v=KuVGbV5JAaM
http://www.youtube.com/watch?v=0GOb3nFpewM
虎鯨合作捕獵海豹


http://www.youtube.com/watch?v=p3xmqbNsRSk
http://www.youtube.com/watch?v=BweCsUIBDa8&feature
=fvsr
版權聲明
作品
授權條件
作者/來源
Chris 73
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http://en.wikipedia.org/wiki/File:A_piece_of_sperm_whale_s
kin_with_Giant_Squid_sucker_scars.JPG
MARINE WORLD umino-nakamichi, Fukuoka, Japan
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http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Mesoplodon_stejneg
eri_by_OpenCage.jpg
台大生演所鯨豚研究室
台大生演所鯨豚研究室
台大動物所陶錫珍研究室林千翔製
J. Olson, NMFS/NOAA
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http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Humpback-bubblespiral_Olson.jpg
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作品
授權條件
作者/來源
Uwe Kils
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http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Meganyctiphanes_n
orvegica.jpg
Uwe Kils
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http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Copepodkils.jpg
Uwe Kils
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http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hyperia.jpg
Evadb; Edit by jjron.
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http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Whales_Bubble_Net
_Feeding-edit1.jpg
製作團體
本教材由台灣大學生態學與演化生物學研究所,
鯨豚研究室製作。
 台大生態學與演化生物學研究所:
http://ecology.lifescience.ntu.edu.tw/index.htm
 鯨豚研究室聯絡電話:02-3366-2468

END!