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草原沙蜥(Phrynocephalusfrontalisi)和变色沙蜥(Pvarsicolor)是两种形态相似的小型沙蜥,在内蒙古地区分布较广。作者于2004年和2005年5月在内蒙古鄂尔多斯和乌拉特后旗分别采集草原沙蜥和变色沙蜥,比较研究两种沙蜥的生活史和热生态学特征。
两种沙蜥个体大小(SVL,snout-vent length)、头部和尾长等形态特征有一定的差异,变色沙蜥成体SVL大于草原沙蜥。草原沙蜥雄性成体SVL大于雌性成体,个体大小两性异形(SSD,sexual size dimorphism)显著;变色沙蜥成体SVL无显著的两性差异,为雌雄大小同形种(monomorphic species)。去除SVL大小差异的影响后,两种沙蜥雄性的尾长、头长和头宽均大于雌性,腹长则小于雌性。变色沙蜥成体头宽大于SVL相同的草原沙蜥,而草原沙蜥成体尾长大于SVL相同的变色沙蜥。两种沙蜥孵出幼体的形态存在差异,草原沙蜥孵出幼体SVL大于变色沙蜥。变色沙蜥孵出幼体腹长大于SVL相同的草原沙蜥孵出幼体,头长、头宽和尾长则小于SVL相同的草原沙蜥孵出幼体。
两种沙蜥雌体每窝均产2-6枚卵,草原沙蜥和变色沙蜥最小繁殖雌体的SVL分别为44.1 mm和47.7 mm,变色沙蜥繁殖雌体的平均SVL大于草原沙蜥。对7个经SVL矫正的雌体繁殖特征的主成分分析(eigenValue≥0.5)分辨出三个向量,共解释了76.2%的差异。两种沙蜥的卵重与相对生育率呈负相关;去除相对生育率差异的影响后,草原沙蜥的卵重大于变色沙蜥。两种沙蜥的窝卵数、窝卵重和卵大小均与雌体SVL呈正相关。
两种沙蜥新生卵胚胎历期变异范围均为30-32期,平均胚胎历期无种间差异。两种沙蜥的孵化期均随孵化温度升高而呈线性缩短,高温(27、30、32℃)孵出幼体比低温(24℃)孵出幼体有更大的干重和更长的后肢,其他形态指标均不受孵化温度的影响。草原沙蜥孵出幼体的运动表现明显优于相同温度下孵出的变色沙蜥幼体,两种沙蜥高温孵出的幼体比低温孵出的幼体具有更好的运动能力,但不同温度孵出幼体的最大持续运动距离无差异。
用一组独立的变色沙蜥卵样本比较24℃、32℃和波动温度下孵出幼体的形态特征。虽然波动温度下孵化卵有暴露于超过24 ̄32℃温度的经历,但仅头宽、眼径和鼻间距在不同的热处理间稍有差异。
草原沙蜥和变色沙蜥体温选择和同化效率研究结果显示:(1)草原沙蜥选择体温(Tsel,selected body tmeperature)、临界高温(CTmax.critical thermal maximum)和临界低温(CTmin,critical thermal minimum)无显著的两性差异,Tsel、CTmax和CTmin平均值分别为33.9、47.1和1.3℃。(2)变色沙蜥CTmin存在两性差异,雌雄成体的平均CTmin分别为2.2℃和0.8℃;Tsel和CTmax分别为35.3℃和48.1℃,无显著的两性差异。(3)两种沙蜥的食物通过时间随体温升高而缩短,体温达到32℃后食物通过时间缩短速率趋于平缓。(4)体温对草原沙蜥和变色沙蜥的摄食量、表观消化系数(ADC)、同化效率(AE)有显著的影响,两种沙蜥低体温下(24-28℃)的同化效率高于温和(32-34℃)和高体温(38-40℃)个体。(5)两种沙蜥的疾跑速和最大持续距离随体温升高而加快和增大,体温达到30℃后运动速度增速减缓,体温大于40℃后运动速度下降;跑道停顿次数则随着体温升高而减少,当体温达到32℃后停顿次数的递减逐渐趋缓。(6)两种沙蜥的疾跑速与跑道停顿次数、持续运动距离与跑道停顿次数之间存在明显的负相关,疾跑速与持续运动距离之间则呈明显正相关。
九月下旬野外草原沙蜥早晨8:40开始活动,并逐渐将平均体温调节到34.2℃,活动个体的体温无显著年龄和性别的差异。野外草原沙蜥的体温与地面温度和空气温度呈显著的正相关。以地面温度和空气温度作协变量的协方差分析显示,草原沙蜥体温随环境温度的升高速率小于模型操作温度的升高速率。
实验室不同光暗节律和热源下,草原沙蜥的活动体温有如下特征:(1)不同年龄和性别蜥蜴的选择体温无显著差异;(2)光照条件下的选择体温高于无光条件下的选择体温;(3)选择体温在12L:12D光周期下存在昼夜节律,但其他光周期处理下无昼夜节律。