环境条件对社会性一夫一妻制海鸟配偶忠诚度的影响

《Animal Behaviour》：Effects of environmental conditions on mate fidelity in a socially monogamous seabird

欧洲岩鸽配对忠诚度受预繁殖期环境因素（如海表温度升高、东风日数增多）显著影响，且与内在因素（前次繁殖成功率、雌性年龄及种群密度）正相关。高忠诚度配对更早产卵，但忠诚度本身不直接影响繁殖成功率。研究支持“栖息地中介假说”，并强调环境变化对长期种群动态的潜在影响。

　　在自然界中，许多物种展现出复杂的社交行为，其中社会性一夫一妻制（social monogamy）是一种常见的繁殖策略。社会性一夫一妻制指的是雄性和雌性形成稳定的配对关系以共同繁殖，这种行为在鸟类中尤为常见。然而，在这种繁殖模式下，个体在不同繁殖尝试中的忠诚度（mate fidelity）会有所变化，这通常对种群的适应性和繁殖成功率产生重要影响。本研究聚焦于欧洲海鸥（European shag, *Gulosus aristotelis*）这一长寿命、社会性一夫一妻的海洋鸟类，探讨了繁殖前的环境条件如何影响配对忠诚度，并进一步分析了忠诚度对繁殖时间及繁殖成功率的影响。

研究选择在苏格兰东南部的艾尔岛（Isle of May）进行，这里有着长期的生态研究记录，能够提供丰富的数据支持。艾尔岛的欧洲海鸥种群是社会性一夫一妻的典型代表，雄性和雌性共同参与孵化和抚育幼鸟的过程。此前对这一种群的短期研究估计了其配对忠诚度约为69%，这一数值对于长寿命物种而言相对较低。为了解决这一问题，研究团队对成鸟和幼鸟进行了独特的颜色环标记，这使得他们能够追踪个体的整个生命周期，记录其繁殖历史、生存状况和行为模式。

研究中使用的环境变量主要包括繁殖前的海面温度（sea surface temperature, SST）和面向陆地的风速（onshore wind component, OC）。这些变量被认为与种群的生存状况和繁殖性能密切相关。例如，较高的海面温度可能影响食物资源的可获得性，从而对繁殖成功率产生间接影响。而面向陆地的风速则可能影响海鸥的觅食行为和能量消耗，进而影响其繁殖时间的选择。研究团队对这些环境变量进行了长期的观测和记录，以确保其数据的准确性和可靠性。

此外，研究还考虑了内在因素，如个体的繁殖成功率、年龄以及种群密度。这些因素在以往的研究中被证明对配对忠诚度有重要影响。例如，繁殖成功较低的个体更有可能与配偶离婚，而年龄较大的个体则更倾向于维持稳定的配对关系。种群密度的变化也可能影响配对忠诚度，当种群密度较低时，由于配偶死亡的可能性增加，离婚率可能上升。相反，当种群密度较高时，可能会有更多的新手个体进入繁殖期，从而增加离婚的可能性。

研究采用了一系列统计模型来分析这些因素对配对忠诚度的影响。其中，配对忠诚度被建模为一个二项分布变量，其预测变量包括繁殖前的海面温度、面向陆地的风速、个体的年龄和繁殖成功率，以及种群密度。通过比较这些模型的AIC值，研究团队确定了哪些变量对配对忠诚度有显著影响。结果显示，繁殖前的面向陆地的风速和海面温度对配对忠诚度有显著影响，但内在因素如繁殖成功率和年龄的影响更为强烈。例如，繁殖成功率较高的个体更倾向于维持与配偶的忠诚关系，而年龄较大的个体也表现出更高的忠诚度。

繁殖时间（lay date）和繁殖成功率（breeding success）也被纳入研究分析。繁殖时间被定义为第一枚蛋的产卵日期，而繁殖成功率则被记录为每巢成功 fledged 的幼鸟数量。研究发现，忠诚的配对通常会更早开始繁殖，而早期繁殖的配对更有可能获得较高的繁殖成功率。然而，研究并未发现配对忠诚度对繁殖成功率有直接的显著影响，这可能是因为繁殖时间的影响更为显著，或者是因为繁殖成功率受到其他因素的干扰。

研究的结论支持了“栖息地中介假说”（habitat-mediated hypothesis），即繁殖前的环境条件会影响个体的配对决策。然而，内在因素如繁殖成功率和年龄的影响更为强烈，这表明在社会性一夫一妻制物种中，个体的繁殖历史和生理状态在配对忠诚度中起着关键作用。此外，研究还发现，种群密度的变化可能对配对忠诚度产生不同的影响，这取决于种群中配偶死亡的频率和新手个体的数量。

这一研究不仅揭示了环境条件和内在因素在社会性一夫一妻制物种中的重要性，还强调了在气候变化背景下，这些因素可能对种群动态产生深远影响。随着全球气候变暖和极端天气事件的增加，理解这些因素如何影响配对忠诚度和繁殖行为变得尤为重要。未来的研究需要进一步探讨不同物种和环境条件下的配对忠诚度变化，以更好地预测和管理这些物种的种群动态。