为什么大山雀的产卵数会不 同?Andr6提出:对付鸟类

  人工巢箱条款下大山雀Parus major的最佳窝卵数_生物学_自然科学_专业材料。人工巢箱条款下大山雀(Parus major)的最佳窝卵数 周 形 曹长雷 邓秋香 苏循瑞 高 玮? 东慧彝范太学人命辩学学院,长春 130024 摘 要 正在鸟类生息攀节,迸过悉!

  人工巢箱条款下大山雀(Parus major)的最佳窝卵数 周 形 曹长雷 邓秋香 苏循瑞 高 玮? 东慧彝范太学人命辩学学院,长春 130024 摘 要 正在鸟类生息攀节,迸过悉挂由饔类人王鬃籍,确定了丈出雀(Parus major)酶霉冕窝露数乏最镶 窝卵数.大山雀常睹窝卵数为11枚(10.854-0。14,n=115).跟着窝卵数的增添,卵黧和卵体积渐渐增大, 雏鹞出飞数、出飞率也相应缝增添。达羽窝卵数为11校焉有低落趋向.分别窝舞数的出雏数差舅极显簧 (x2=39.016,dr=6,P=0.000).回归认识证实;窝卵数与繁魑凯旋参数存正在二次遵数干系.应用二段最小乎 形式拟合,窝卵数与生息凯旋参数的回归方程为{窝卵数=11.1731-0.0305×卵黧(霄)+(6.241603E—005)×弗 棼敷(v>+1.1105×出嚣数-0。0205x出飞数+O。5881×出飞率一12。6394×孵化率(R2=O。9691,P<O.01).为此, 验证了常睹窝卵数就怒最大出产力窝卵数的Lack假说.也验证了个别最优化假说(10H). 枢纽词 入工纂簇 窝郛数 最佳窝舞数 二段最参警形式 Optimizing Great Tit clutch size in nest-boxes枣 Zhou Tong Gao Wei Deng Qiu—xiang,Cao Chang—lei,Su Shun—rui School of Life Science,Northeast Normal University,Changchun,130024。China Abst ract uring the bird breeding seasons in 2005 and 2006,we put up nest-boxes in secondary deciduous forest in Zuo Jia Nature Protection Area of Jilin Province,China.The common clutch size and optimal clutch size for Great Tits were determined by collecting breeding parameters(egg weight,egg size,number of fledglings, number of flying fledglings,etc.)and analyzing the relationship between the clutch size and breeding parameters. The result showed that the size ofthe Great Tits clutch is between 6 and 14(n#115),the common clutch-size is 11 (10.85±0.14).the average egg (n=12t8).There are weight is 1.5067±0.00499,egg size is 16.535士0.026mm×12.9507±0.0176mm years for clutch size。egg weight,egg significant differences(P=0.000)between these are two long diameter,egg short diameter。and egg volume.There significant differences between egg parameters and the clutch size(p=O.000).As the clutch size increasing,the egg weight and the egg volume increase too.However。 after i£reaches certain level(clutch size 1 l X it starts to decrease。The egg weight and the egg volume achieved maximum value at that point.In addition.the number of fledglings have significant differences among different clutch sizes(92=39。016,dr=6,p=0.ooo);a strong correlation existed between the clutch size and the number of fledglings(P=O.000);there iS rate a strong correlation between the number of fledglings and clutch size(P=O.ooo). a Regression analysis shows that the clutch size fits in rate。flying as quadratic function with the number of fledglings,hatching and number of flyings respectively.As the clutch size increases,the number of flying fledglings increase,however。then tend following to well as flying rate decrease model when the clutch size reaches obtained: clutch 1 1.By using Least?squares method,the regression size=l。1731-0。0305xegg weight+(6.241603E一006)xegg volume+1.1105×numbers of fledgling一0.0205xnumber of flying+0.5881xflying rate一12。6394×ha£c囊i藏g rate(R2=0,9691,P<0。01).Our results support optimization hypothesis.IOH. Key words Nest—boxes;Clutch size。 Optimal clutch size,Least—squares method Lark’s hypothesis and the individual ’邦度自然科学基金(照准号:30370183)和教授部博士点基金(照准号#)资助项目 簟通最作豢:E--mail:Gaoweil937@yahoo。com。cn 190 窝卵数是鸟类生息的一个紧张参数,具有种的 特异性,它直接影响鸟类产卵后的生息进程和生息 功能,同时影响到鸟类的发展率和出产力【l-3J.窝 卵数是鸟类正在长远进化进程中酿成的一个安稳性 特质.正在肯定的处境条款下,各类鸟都有一个最佳窝 卵数,以保障鸟类发作最众的可存活子女,抵达最 大生息出力【4.5】. 对鸟类而言,窝卵数代外了亲鸟正在生息和改日 生息数目之间的衡量(trade.off),以及子代的“量” 与“质”之问的衡量,自然选拔将鸟类的窝卵数医治 到使其毕生生息出抵达最大数目康健子代的窝卵 数【6】.Lack提出闭于窝卵数出名的假说,以为雀形 目鸟类应当发作它们能凯旋喂活到生息年纪的最 大数目子代的窝卵数.要是窝卵数是可能遗传的,那 么一个种群的最大出产力窝卵数就等于常睹窝卵 数【.7'引.Lack的假说有两局部实质:窝卵数是由亲鸟 能获取饲喂小鸟食品的最大才略决策的;常睹窝卵 数代外了最大出产力窝卵数.常睹窝卵数是指正在种 群中映现频率最高的窝卵数,最大出产力窝卵数是 指育出成活到生息年纪的最大数目子代的窝卵数 【9_一14】 从而,验证了Lack的假设和个别最优化假说(IOEO. 1.商讨区域和商讨形式 1.1商讨区域 野外职责正在吉林省左家自然珍惜区实行.该保 护区是长白山地向西部平原过渡的丘陵地带.地舆 坐标为126001’L126。08,E,44010’一5000,N,商讨 区域总面积为135 hm2。均匀海拔高度为200---500 m.苛重植被类型是山地次生杂木林.均匀林龄为 50_-60 a.苛重乔木树种14种,尤以蒙古栎(Quercus mongo.1ica)、白皮柳(勋触matsudana)为众.树木平 均高度为15_.20 m,乔木均匀胸径为25—35 cm.灌 木以刺玫(Schizendara davoraca)、闭东丁香(Syringa woq)、榛(Corylus heterophylla)为主.草本植物以菊 科、禾本科、毛茛科、莎草科植物为主.除自然次生 林外,本区再有人工生态景观. 1.2商讨形式 1.2.1样地采取2005年2月,正在左家自然珍惜区, 林型皆为次生阔叶林.应用GPS定位体例共丈量5块 丛林的面积.划分为A样地(28.2 hm2,65个箱)、B样 地(24.5 hm2,55个箱)、C样地(21.8 hm2,24个箱)、 E样地(34.3 hm2,26个箱)、F样地(25.7 hm2.,56个箱). 总面积为134.5 hm2,共吊挂人工巢箱226个. 1.2.2巢箱的吊挂和鸟类考查 山雀式的木板巢箱 以松木为原料【321.巢箱内部巨细为14 cmxl4 cmx30 2.5 外洋对该鸟商讨较众,早正在1965年Perrins报 道了人工巢箱下大山雀窝卵数和种群震荡的商讨 结果.有些学者还商讨了大山雀巢巨细对窝卵数的 限制题目以及自然窝卵数 的变异【l孓-191.此外,正在窝卵数的变异身分上也已做 了良众商讨,如有些学者以为处境的震荡对大山雀 的窝卵数进化有很大的影响,年份间处境的震荡对 窝卵数有很强的影响,窝卵数少的大山雀的均匀适 cm,洞口为圆形,直径为5 cm,木板厚为 cm.巢箱间距凡是为50 in,遵守棋盘式吊挂.悬 挂高度为3-_4 m.2005年2月正在大山雀生息以前完 成巢箱的吊挂. 应性比窝卵数高的更划20.211;Hargital等也以为环 境条款对窝卵数有很大的影响,同时再有另一个很 正在2005--2006年鸟类的生息季候,纪录各样 地巢箱的愚弄处境,丈量并纪录筑巢、产卵时分、 产卵期、孵卵期、育雏期,窝卵数,并遵照产卵顺 序作符号及当日丈量卵重、卵长径、卵短径等卵参 数.纪录孵雏数、出飞数等生息凯旋参数. 1.2.3数据管理最先对各组数据实行正态分散检 验,对不适合正态分散的数据实行平方根转换,对 转换后仍不适合正态分散的数据实行非参数认识. 应用SPSS认识软件认识出窝卵数、卵参数的总体 变异处境.此中,卵体积采用: V(卵体积)--o.51x /./mm(卵长径)×(B/mm)2(卵短径)公式谋划 紧张的影响身分——双亲质地【221.有学者以为正在不 同质地的栖息地上,大山雀的基因漂移是惹起窝卵 数变异的基础因为【231.再有些学者对大山雀的外型 适宜性做了深切商讨,正在商讨中提出了一个紧张的 假说——个别最优化假说(IOH)【2仁矧. 邦内众人半学者仅对大山雀的生息习性、分散 特质及食性做过商讨和描趔27-驯.比方,邓文洪等 对大山雀生息实行了商讨,但苛重针关于栖息地破 碎化对大山雀生息的影响【311. 本商讨正在次生阔叶林中,以人工巢箱为试验手 段,通过对大山雀的分别窝卵数与卵参数及生息成 功参数的干系作了商讨,商量大山雀的常睹窝卵数 和最佳窝卵数,以及窝卵数与生息凯旋参数的干系. 【33】;变异系数:~ CV—S丘 /X".然后应用t-查验‘(正态 分散)或Mann.Whimey查验(非正态分散)查验 卵参数、窝卵数的年际变异;做窝卵数的频次分散, 191 寻得常睹窝卵数.其次,应用回归认识拟合窝卵数与 生息参数的干系,商量最大出产力窝卵数.结尾, 应用回归认识中的二段最小平形式,寻得最优窝卵 数.本商讨遵照Lack外面将孵化率界说为孵出雏 鸟数占窝卵数的比例,出飞率界说为雏鸟出飞数占 窝卵数的比例.常睹窝卵数为正在种群中映现频率最 高的窝卵数.最大出产力窝卵数是用雏鸟出飞数最 众的窝卵数来吐露. 外1大山雀卵参数的总体变异处境 2.结果 2.1窝卵数的变异 2.1.1卵参数的变异2005--2006年大山雀卵参数 列外1.两年间大山雀的窝卵数变异系数由1.602到 2.583,对总体卵参数做直方图,卵重根基纠集正在 1.5 g足下,卵长径为l扛18 m//1,短径为12.5二13.5 nlm,其分散近似适合正态分散. 外2大山雀的卵参数Mannmitney查验. *Grouping variable:年份 2.1.2窝卵数与卵参数的年际间转移分别年份 间,窝卵数与卵重、卵长径、短径、卵体积均达 到极明显程度(P=O.000,外2)。 2.1.3窝卵数和频次分散两年间窝卵数不同极 明显(z三.3.798’P--0.000<0.0 1,外2).窝卵数做频 好的实行回归方程拟合,结果睹外4. 从窝卵数与卵重的回归方程(图1)和窝卵 数与卵体积的回归方程(图2)看出,跟着窝卵 数的增添,卵重和卵体积渐渐增大,抵达窝卵数 为1l枚时,卵重、卵体积的值最大,之后发现 低落趋向.卵重,卵体积与生息凯旋的干系经计 算为:卵重与出雏数和出飞数相干性没抵达明显 次分散可睹,2005年窝卵数为11枚时占 34.85%,2006年窝卵数1 1枚时占26.53%.两年 中窝卵数为11枚卵占的比重最大,可睹大山雀 的常睹窝卵数为1l枚. 2.2窝卵数与卵参数和生息凯旋参数的干系 2.2.1窝卵数与卵参数的干系应用非参数认识 ,查验,分别窝卵数的卵参数不同均抵达极明显 (外3),经窝卵数与卵重、卵体积实行回归分 析,发现二次函数的干系.卵重、卵体积与生息 参数(出雏数和出飞数)实行相干认识,相干性 程度(P三O.364和P=0.321,外4).卵体积与出 飞数回归方程为:y.7E.0.6x+0.0187x+20.422 (尺2--0.0081,P--O.742,外4);卵体积与出雏数回 Y=6E.0.舻O.0146x+18.832 归方程为: (萨=0.0104,P=0.685,外4)出雏数和出飞数随 着卵体积的增大而低落,抵达1300.1400 mlTl3 之后映现回升的趋向.这与窝卵数抵达11枚时 的卵体积巨细类似。 外3分别窝卵数的卵参数?查验外’ 卵重 出雏数 出飞数 0.364 O.321 0.685 0.742 Y=6E--O.6x'o.0146x+18.832 卵体积 出雏数 出飞数 芦7E咱.6,+o.0187x+20.422 2.2.2窝卵数与出雏数、孵化率的干系应用≯ 查验,分别窝卵数的出雏数则抵达了极明显程度 (x2=39.016,df=6,P=O.000).经窝卵数与出雏 数、孵化率实行回归认识,存正在二次函数干系, 取得窝卵数与出雏数回归方程(图3)和窝卵数 与孵化率的回归方程(图4).跟着窝卵数的增 加,孵出雏鸟数也随着相应的增添;孵化率消浸 到窝卵数11枚时又有回升的趋向,孵化率与窝 卵数的相干性未抵达明显程度(尸=0.345),其 因为有待进一步商讨. 2.2.3窝卵数与出飞数的干系 应用仁查验证 解说两者之间抵达了极明显程度(x2=25.818, dr=6,P<O.005).窝卵数与出飞数回归认识,存 正在着二次函数干系.取得窝卵数与雏出飞数回 归方程(图5),跟着窝卵数的增添,雏鸟出飞 数也随着相应的增添,但到11枚卵后有低落的 趋向. 2.3最大出产力窝卵数模子 应用回归认识中的二段最小平形式,将窝卵 数举动因变量,卵重、卵体积、出雏数、出飞数、 孵化率、出飞率举动自变量,估量出窝卵数与繁 殖参数之间的函数干系, 窝卵数 =11.1731.0.0305x卵重“6.241603E—006)x箩p体积 +1.1 105x出雏数.0.0205x出飞数+0.588 1x出飞率 .12.6394x孵化率.结果睹外5.综上所述,大山雀 的常睹窝卵数和最大出产力窝卵数都为11枚,正在 这个窝卵数下,均匀卵重、卵体积、雏出飞数都 同时抵达最大。 外5拟合方程式中的参数 参 卵重 卵体积 出雏数 出飞数 孵化率 (Constant) 数 系数 (B) -o.030542 6.241603E-006 1.110501 _o.020511 圭臬误 (SEB) 0.254618 0.000279 0.126989 0.167786 1.877663 1.504295 0.49r7793 参数 Beta -0.003052 0.o00567 2-043892 查验值 T 概率 SigT 0.9048 0.9822 0.(3000 0.9029 0.7548 0.0000 0.0000 m.120 0.022 8.745 -0.122 0.313 —8.402 22.445 以038503 0.107454 .1.928932 出飞率0.588128 .12.63935 11.173113 3计划 3.1窝卵数外面及Lack假说 窝卵数的外面苛重有四个方面的实质:(1) 鸟类既然能产很众卵,也能所有地孵化; (2) 鸟类是以能产很众卵,苛重由其心理功用决策; (3)鸟类所产的窝卵数是与这个品种的常睹死 亡率相闭,另一方面,鸟类窝卵数巨细是渐渐发 展到添补衰亡成鸟的数目,从而使种群依旧稳 定: Chornov和Krebs提出的根柢形式对Lack 假说实行了订正.,他们的结论是:众半出产的 窝卵数要比Lack假说预言的要小少许,一个种 类的均匀窝卵数往往要比最众出产的窝卵数要 小少许【351.Boyce等愚弄巢箱条款实行试验,提 出大山雀的最优窝卵数是8.53枚卵,最大出产 力是12枚卵,或者更众.本文商讨正在巢箱条款下, 大山雀的常睹窝卵数是11枚(10.85-*-0.14)枚, 最大出产力也为ll枚. 3.2个别最优化假说 个别最优化假说(The optimization individual (4)亲鸟所产的窝卵数,是以小鸟成活到 成熟时的最大数目举动窝卵数的众少.前两个 观念已被一般抵赖,第三个观念也早已被 Wynne.Edwards所说明.第四个观念最初被Lack 所说明[341,该观念是窝卵数进化上一般招供的 观念.Lack提出:渐渐发育的窝卵数是诱导亲鸟 养育小鸟成活到生息的最大数目.他以为,有利 于小鸟取食的亲鸟的巢是发作这个效力的最重 要因子.本商讨结果证实,跟着窝卵数的增添, 孵出的小雏也越众,窝卵数与出雏数呈正相干; 但另一方面,跟着窝卵数的增大,小鸟的出飞数 则正在上升到肯定水平映现低落的趋向,换言之, 并不是窝卵数越众,凯旋出飞的小鸟数目就越 众,这与Lack假设所有吻合。 hypothesis,IOH)是由Perrins和 Moss提出的,该假说以为:往往处境下,亲鸟 正在确保它们有才略抚育小鸟的处境下,老是产下 最大数目的子女来填充其种群的数目【361.其后, H69stedt又总结归纳为:鸟类选拔产n枚卵,那 么凡枚卵即为该种鸟的最优化窝卵数【3‘71.其后 的试验结果都验证了个别最优化假说的无误性 [38--4¨.正在本商讨中,通过统计认识得出大山雀的 常睹窝卵数为1 1枚,而最大出产力窝卵数也为 11枚,常睹窝卵数即为最大出产力窝卵数,这 正好验证了该假说. 3.3窝卵数变异的因为 从上述结果中可能看出,窝卵数并非同一的 为1IS,而是从6到14枚调动,既然大山雀的最 佳窝卵数为11枚,为什么大山雀的产卵数会不 同?Andr6提出:关于鸟类,窝卵数是可能遗传 的,但正在遗传进程中,因为鸟类的栖息地质地的 分别,基因可能产生漂移,偏离最佳窝卵数,这 是惹起窝卵数变异的基础因为[231.另一方面,窝 卵数并非井井有条地变异下去,而是效力一种有 利的选拔目标【4扣矧.咱们的商讨发觉,窝卵数 与生息参数之间存正在二次函数干系.回归方程看 出:大山雀的常睹窝卵数和最大出产力窝卵数都 为1IS,正在这个窝卵数下,均匀卵重、卵体积、 雏出飞数都同时抵达最大.换言之,大山雀的窝 卵数为11枚时,卵的质地最高,雏乌出飞数也最 众,生息出力最佳. 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