西部食蚊鱼(western mosquitofish,Gambusia affinis)是原产于北美洲的著名入侵水生物种。入侵物种对本地物种、群落和生态系统的组成及功能存在着严重威胁,因此生物入侵近年来在保护生物学中得到了广泛的关注。在到达一个新的生境后,各种环境因子会促使入侵种的遗传、生理和形态等特征发生相应的变化,其中形态结构的改变是最容易观察到的,而生物的结构与功能是相对应的,不同的形态特征具有不同的适应机能。西部食蚊鱼自1920s引入中国大陆后,在不到100年的时间内已获得广泛的分布,这与其有较高的适应性和表型可塑性有关。因此,本研究以中国不同地区的西部食蚊鱼为实验对象,探究地理差异以及季节变化对形态结构的影响,并进一步探讨了形态分化的来源(表型可塑性与快速进化)。研究中,对跨越17度纬度和16度经度的地理种群进行了形态差异分析;并且对其中三个种群持续采集12个月的样品,按季节进行了形态比较;此外,还通过同质园实验探讨了环境和遗传因素对西部食蚊鱼形态特征的影响。主要研究结果如下:(1)西部食蚊鱼沿我国气候梯度存在显著的形态差异。高纬度地区雄鱼具有更大体型和更大脂肪储存区;内陆地区的雌鱼通过增大腹腔为怀更多的子代提供空间;低纬度地区和沿海地区雄鱼的生殖鳍尖端表现出:更宽、更短促、有更大的钩、更宽的空腔和“感觉小棘”排列紧凑的特征。(2)西部食蚊鱼地区间的身体形态差异存在显著的季节性变化。高纬度地区的雌鱼在夏季(食蚊鱼的繁殖高峰期)体型较大、腹腔较大,而处于低纬度地区的雌鱼夏季的形态特征则相反。(3)探究形态可塑性与稳定性的同质园实验结果证明:来自不同地区的西部食蚊鱼身体形态的差异主要是受不同环境因素影响产生的表型可塑性,而生殖鳍形态的差异则主要来源于遗传分化。综上所述,研究结果表明性选择以及自然选择在入侵物种的形态演变中都发挥重要作用;也揭示了不同种群的西部食蚊鱼有不同的繁殖策略;并明确了表型可塑性和遗传分化在西部食蚊鱼入侵中国过程中的贡献。这为后续西部食蚊鱼的进化生态学相关研究提供了重要线索和基础资料,也将有助于加深对其入侵机制的认识。