灰喜鹊个性对繁殖策略的影响

发布时间：2020-06-16 13:14

【摘要】：动物的个性指的是“随时间和场景的变化表现出个体内的稳定性而个体间的差异性的行为”。个性概念的建立,为解释动物行为进化提供了新的视角。在之前解释动物行为最常用的是最优化理论,然而,个性性状的存在意味着某些个体并没有选择最佳的策略,而是次佳的策略。这就对传统的最优化理论形成了挑战。怎样解释动物个性的适合度意义正成为动物行为研究的一个重要方向。本论文以在青藏高原上繁殖的灰喜鹊(Cyanopica cyanus)作为研究对象,在2015-2018年通过模拟“捕食者”入侵的实验,探讨了在自然条件下能够区分勇敢/羞怯个性的行为模式。其次,通过操作胁迫实验,比较了不同个性的繁殖者呼吸速率的变化,以此作为它们对应激的反应差异。最后,比较了不同个性的繁殖者繁殖成功和繁殖参数的差异。主要研究结果如下:1)不同个体在面对“捕食者”入侵时的攻击性水平,能够作为区分勇敢(攻击性明显)和羞怯个性(攻击性很弱)的行为模式。2)不同个性的个体对应激的反应存在显著差异:勇敢个体隔离前和隔离后的呼吸速率均显著低于羞怯个体;勇敢个体的呼吸速率在手握过程中没有显著变化,而羞怯个体呼吸速率在手握过程中呈显著下降趋势。3)勇敢巢内的窝卵数和卵大小都显著高于羞怯巢,因此勇敢个体采取的是“大窝-大卵”的产卵策略,而羞怯个体采取的是“小窝-小卵”的产卵策略。4)勇敢巢产生的后代数量显著高于羞怯巢,勇敢巢比羞怯巢养活的更多的后代与窝卵数有直接的关系。因此,两种个性的繁殖者采取的都是“富养”的育雏策略。5)育雏期间,勇敢巢与羞怯巢、勇敢雄性与羞怯雄性,以及勇敢巢雌性与羞怯巢雌性之间的递食率无显著差别,但勇敢巢每次访巢的递食总量高于羞怯巢,从而使得勇敢巢内的雏鸟体况和质量都高于羞怯巢。6)勇敢巢和羞怯巢在孵卵期的成功率无显著差别;但是勇敢巢在育雏期的成功率显著高于羞怯巢。本论文证明勇敢和羞怯个体在应激反应和繁殖参数上存在显著差异。不同个性的个体在面对同等强度和类型的危险刺激时,会做出不同的反应。勇敢个体产生恐惧所需要的刺激强度可能高于羞怯个体;羞怯个体尽管初次面对危险刺激时会产生恐惧,但它们可能能够在更短的时间内克服恐惧心理。勇敢个体在当前繁殖中的努力和获得的成功都明显高于羞怯个体,勇敢个体通过采取“多生富养”的策略提高自己的短期繁殖成功,而羞怯个体可能通过“少生富养,多次繁殖”的策略提高自己的终生繁殖成功。本论文的发现表明动物的个性性状也是导致动物繁殖策略在个体水平上发生分化的一个重要进化驱动力。
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：Q958.1
【图文】：

灰喜鹊,小岛,手持GPS,公顷

2.1 研究地点和研究种群本论文研究地点是甘肃省甘南藏族自治州碌曲县，位于青藏高原东北部边缘，甘肃、四川、青海三省的交界处（102.5 °E，34.6 °N，海拔 3400 m）。碌曲县是典型的高寒草甸气候，年平均气温很低（2.3℃），但降水丰富，年降水量为 633-782 mm[148]。景观类型包括高山草甸、灌木丛和青海云杉（Picea crassifoliaKom）林。灌木丛主要由黄花柳（Salix caprea）、沙棘（Hippophae rhamnoides）和甘肃小檗（Berberis kansuensis）组成，黄花柳和沙棘是灰喜鹊偏爱的营巢树种。洮河流经碌曲县城时，冲刷草地形成了一系列河中岛（图 2-1）。由于长期与草场隔离，牛羊无法到达，这些小岛上的牧草逐渐被灌木丛取代，成为灰喜鹊理想的繁殖地点。不同小岛面积差别很大，本论文选择了三个小岛，1 号岛大约2.0 公顷，2 号岛 2.5 公顷，3 号岛 0.3 公顷。由于灌木丛发育程度不同，不同小岛上灰喜鹊的营巢密度差异很大，从 20 巢/公顷（1 号岛）到 180 巢/公顷（3 号岛）不等[148]。

趋势图,呼吸速率,趋势,下降趋势

呈显著下降趋势（隔离前：β ± SE = -0.69 ± 0.18;t = -3.87, P = 0.06; 图 3-1A. 隔离后：β ± SE = -0.57 ± 0.11; t = -5.43, P = 0.03; 图3-1B）。相反，勇敢个体的呼吸速率在手握过程中，并没有显著变化（隔离前：β ± SE = -0.22 ± 0.09; t = -2.51, P = 0.13; 图 3-2A. 隔离后：β ± SE = -0.02 ± 0.21; t= -0.07, P = 0.95; 图 3-2B）。图 3-1 羞怯个体的呼吸速率在隔离前（A）、后（B）随测量间隔（每 15s 测量一次）的变化趋势。Figure 3.1. The variation of breath rate of shy individuals with the number of 15-s bout before (A)and after (B) isolation.

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