关键词:
城市化
鹊鸲
繁殖对策
繁殖行为
繁殖适合度
摘要:
鸟类作为城市生态系统的关键组成部分,其生活史特征显著受到城市化过程的影响。繁殖作为生活史的核心环节,与后代存活和种群数量动态密切相关。由于城市生境缺乏足够的洞巢资源,因此对次级洞巢鸟类在城市生境的繁殖适应构成较大挑战。迄今为止,关于生活史进化机制的研究大多集中于自然生境中进化速率相对缓慢的种群,而对于城市化如何驱动城市洞巢鸟类繁殖对策分化,尚缺乏系统的深入研究。本研究以典型次级洞巢鸟类鹊鸲(Copsychus saularis)为对象,于2020-2024年分别在江西省南昌大学前湖校区、南昌航空大学前湖校区及共青城市郊区,通过布置人工巢箱来招引鹊鸲进行繁殖并监测,探究城市化进程中次级洞巢鸟类繁殖策略的适应机制。主要结论如下:
1.总共监测到鹊鸲繁殖巢219巢,测量了987枚卵的参数、659只雏鸟的体征参数,并测量了42巢的42对亲鸟的体征参数。鹊鸲繁殖季为3~8月;窝卵数为3~6枚;平均卵体积为3.30±0.39cm3;孵化期约为14天。
2.城市鹊鸲的产卵对策与亲鸟体征和巢址隐蔽度之间存在显著耦合关系,符合“多而小”卵投资策略假说。研究结果表明:鹊鸲雌鸟的体重、喙长、翅长和跗跖长均显著低于雄鸟(p<0.001),双亲之间的跗跖长、体长和身体质量指数呈极显著正相关(p<0.001),表明雌鸟倾向于选择体型较大的雄鸟作为配偶。随着城市化程度的增加,窝卵数呈上升趋势,同时卵体积随着窝卵数的增加而减小。进一步分析显示,鹊鸲首枚卵产期和窝卵数与双亲体征参数密切相关,雄鸟的喙长越长,其繁殖时间越早(p<0.001)。雌鸟的翅长越长,其窝卵数越多(p=0.020),表明身体较大和体征较好的个体竞争力更强,因此能够获得更多的资源以最大化后代存活率。此外,巢箱高度、巢距道路距离与首枚卵产期呈显著负相关性(p<0.05),这意味着繁殖越早的个体通常会先占用最优质的巢址。
3.城市鹊鸲采用“低投入孵化-高投入育雏”的繁殖策略,以衡量繁殖期不同阶段间的能量分配,从而提高其繁殖适合度。研究结果表明,巢址隐蔽性(100cm遮蔽度和树冠直径)促进城市鹊鸲的孵化成功率。巢址隐蔽性的提升降低了捕食风险,从而提高孵化成功率。孵化阶段,雌鸟作为主要孵化个体,采取增加离巢次数并减少坐巢时长的策略,以降低孵化投入来适应温度升高带来的环境压力。育雏阶段,雌鸟、雄鸟以及双亲的平均日喂食次数随窝雏数增加而显著提升;最佳模型结果显示,雌鸟、雄鸟和双亲的平均日喂食次数与大尺度城市化指数呈显著正相关(p<0.05)。城市鹊鸲通过调整孵化与育雏阶段的能量分配策略,有效应对城市化带来的环境压力,从而提高繁殖适合度。
4.城市鹊鸲繁殖适合度受巢址环境因子与亲鸟体征之间的调控。研究结果表明,巢箱高度和巢距水源距离对出飞数、出飞率、繁殖成功率均呈显著正向效应(p<0.05);半径10m内乔木数量对窝雏数呈现潜在正向效应。这表明巢箱距地面距离高可有效减少地面捕食者的风险,而巢址隐蔽性(巢距水源距离、半径10m内乔木数量)的提升则有助于避免被空中捕食者发现,从而提高繁殖适合度。巢捕食最佳模型显示,小尺度城市化指数越高,巢捕食压力越低(p=0.014);非捕食巢的大尺度和小尺度城市化指数均显著高于捕食巢(p<0.05)。这表明捕食压力随城市化指数的升高而降低,鹊鸲倾向于选择在城市化指数高的地方筑巢。此外,高城市化指数对孵化率和窝雏数存在显著正向效应(p<0.001),进一步支持了城市化对鹊鸲繁殖适合度的积极影响。在亲鸟体征方面,雄鸟体长对窝雏数呈现潜在正向效应,而雌鸟翅长对孵化率(p=0.051)、出飞数(p=0.045)和繁殖成功率(p=0.048)均呈正向效应。这些结果支持了“亲本质量假说”,即具有优良体征的亲本能够为后代提供更多的能量资源,从而提高后代的存活率。
本研究系统解析了城市鹊鸲繁殖策略的多维度适应机制,为理解快速城市化背景下鸟类生活史进化提供了实证依据,同时为城市生物多样性保护中的巢址规划与栖息地管理提供了科学参考。