论文部分内容阅读
生物的身体大小一直受到生物学家的关注,因为它与物种自身的生理性状和生态特征包括代谢率、发育时间、繁殖投入、繁殖力、寿命和迁移能力等有着密切的联系。此外,身体大小对物种之间的联系和群落格局的形成也能产生深远的影响。而且,不同种群之间的身体大小预示着该物种对当地环境条件的适应性。本研究以青藏高原特有物种岷山蟾蜍为研究对象,探究其生活史特征中身体大小与海拔高度的关系,从而揭示两栖动物身体大小海拔变异的机制,以便采取有效的保护。岷山蟾蜍生活在海拔1700-3700 m的青藏高原东部边缘区域。通常于每年3月中旬开始繁殖,属于爆发式繁殖。该物种生活环境之间的海拔差异,导致不同种群经历的生态条件差异显著,为检验生态压力与身体大小的关系提供了机会。由于海拔3000 m以下的栖息地受到人为干扰十分严重,调查中只发现极少数的繁殖个体,样本量不足5只/繁殖点,因此本文主要从海拔3000m以上区域选取岷山蟾蜍主要分布的6个研究点(3027 m、3221 m、3230 m、3443 m、3447 m和3448 m)的地理种群,包括尕海-则岔国家级自然保护区的五个研究点,以及四川若尔盖县红星乡1个。通过分析岷山蟾蜍的身体大小发现,它们遵循贝格曼规律,即身体大小随着海拔的升高而增大;相同海拔种群内的两性个体的体长与年龄也存在差异,即雌性个体身体大小和平均年龄大于雄性。海拔明显影响岷山蟾蜍的性成熟年龄,最高海拔种群性成熟年龄大于最低海拔种群。此外,海拔也影响寿命,表现出海拔越高,其性成熟年龄和寿命越大,这可能与不同种群栖息地的温度和天敌压力有关。基于von Bertalanffy生长模型,两栖动物成体的身体大小由年龄、生长率及变态大小三方面的因素控制,且这三方面的生活史特征随着环境温度和季节长度的改变遵循一定的规律。对于大多数遵循贝格曼规律的两栖动物来说,年龄对身体大小的影响超过了生长率的作用,然而该物种两性的生长率随着海拔的升高明显增大,即生长率对身体大小的影响超过了年龄的作用,这与前人的研究结果是不一致的。经过分析,我们认为低温导致种群生长率变大是引起该物种身体大小海拔变异的一个首要因素,其次是低温导致种群的性成熟年龄和寿命增大也是一个较为重要的原因。此外,除了温度,湿度和水可用性也可能影响生物身体大小的海拔变异。