来自 科技前沿 2019-09-23 15:32 的文章
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皇冠官网地址版纳植物园等研究发现深色蝴蝶在

人类干扰已经涉及全球各个角落,在岛屿生物地理及生态过程的研究中已不能将其忽视,中国科学院西双版纳热带植物园热带森林生态学重点实验室副研究员Akihiro Nakamura和Dr Masatoshi Katabuchi与澳大利亚昆士兰博物馆研究人员合作开展了人类干扰对岛屿节肢动物和植物群落生物地理影响的研究。研究地点位于澳大利亚东部的Capricornia Cays国家公园,Capricornia Cays是世界自然文化遗产——大堡礁的一部分 ,它是许多海鸟和海龟的自然繁育地,例如黑玄燕鸥、大水剃鸟、绿蠵龟等,同时它也是濒危植物Pisonia grandis 等的重要栖息地,然而由于观光、野营、科研以及鸟粪开采等原因,这些岛屿正在受到人类的干扰。

人们对于热带和亚热带森林中林冠层和林下层的节肢动物是否具有普遍的分层现象并没有一致的结论,同时也不清楚这种群落分层程度是否随着纬度和海拔的改变而改变。通过对采集来自不同大陆、不同森林类型、不同气候、不同纬度和不同海拔的具有不同生物地理历史的区域的蛾类进行分析,澳大利亚格里菲斯大学的Louise Ashton博士和中国科学院西双版纳热带植物园森林群落结构、功能与动态研究组副研究员Akihiro Nakamura 连同其他研究机构的科研人员调查了大尺度的蛾类垂直分层模式。

生物的形态学特征是物种存活繁衍的重要因素,在热量吸收和伪装躲避捕食者方面发挥着作用。深色个体能更有效地吸收热量,在较暗的生境下逃避天敌捕食也较为容易,但这也导致了难以判断“在较暗生境下,深色个体的适应性是基于温度压力还是捕食压力?”。

Akihiro Nakamura等运用信息论方法评估了与岛屿生物地理和人类干扰相关的因素对岛屿节肢动物和植物群落的影响,结果显示外来种蚂蚁Pheidole megacephala 的入侵率与其它蚂蚁、甲虫和双翅目昆虫的物种丰富度成负相关,它是最重要的影响因素,人类的拜访、生活设施的建设与外来蟑螂和植物的物种丰富度成正相关。人类干扰的影响随着研究类群的不同而不同。研究证实了人类干扰和外来种的扩散可以减弱其它生物地理过程(例如生境大小以及资源的丰富度等)的作用,但对于不同的生物类群它们有着不同的影响程度。

蛾类采集地点位于澳大利亚东部的热带和亚热带森林;中国云南的热带、亚热带和亚高山森林;巴拿马、越南、文莱和巴布亚新几内亚的热带森林。分别从森林的林冠层和林下层对夜间飞行的蛾类进行采集,由此共生成了64个数据集,运用稀释分析、群落结构和标准化的beta多样性,研究者量化了以物种丰富度为基础的蛾类垂直分层现象。基于平均温度直减率,将不同地点的纬度转换成海拔高度,为每个地点创建了一个“更正”的海拔,进而分析它与分层程度的关系。

近日,中国科学院西双版纳热带植物园林冠生态学青年科学家小组副研究员Akihiro Nakamura与香港大学研究人员合作,调查了西双版纳的补蚌大样地、55公顷样地和版纳植物园里开阔生境与林下生境的真实蝴蝶类群情况,同时利用粉虱幼虫固定在塑料薄片上制成翅膀为深色和亮色的假蝴蝶,模拟研究蝴蝶在不同生境里的被捕食率是否与翅膀颜色相关。研究发现,林下生境日均气温及光照强度低于开阔生境;封闭生境的蝴蝶体色显著深于开阔生境的蝴蝶;假蝴蝶研究结果显示,封闭生境里深色翅膀蝴蝶被捕食率显著低于亮色翅膀蝴蝶,而开阔生境中两者的被捕食率并不存在显著性差异。该研究表明,较深的色彩可能有助于降低个体在较暗的生境下的被捕食率,生境里透光度可显著影响不同体色个体的被捕食率。该研究对理解体色等形态特征对生物的适合度有重要意义。

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