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为探究栖息地碎片化对物种耐热性的影响,研究人员以中国千岛湖碎片化栖息地岛屿系统中的双型蚂蚁大头蚁(Pheidole nodus)为对象开展研究。发现季节、工蚁品级及岛屿面积与栖息地类型的交互作用影响其耐热性,为相关研究提供了新思路。
栖息地碎片化是生物多样性丧失的主要原因之一。碎片化会改变剩余栖息地斑块的热环境,尤其是在栖息地边缘。不过,很少有研究关注碎片化栖息地中物种耐热性的变化。蚂蚁对栖息地碎片化和温度变化都很敏感,是研究这些影响的理想类群。
此次研究聚焦于中国千岛湖碎片化栖息地岛屿系统中的双型蚂蚁物种大头蚁(Pheidole nodus)。研究人员在相对炎热和寒冷的季节,对来自 9 个岛屿上 117 个边缘和内部蚁群的 2307 只小型工蚁和大型兵蚁,测定了它们的临界热最大值(CTmax)、最小值(CTmin)和范围(CTrange)温度 。通过混合效应线性模型,探究了岛屿面积、栖息地类型(边缘与内部)、季节以及工蚁品级(工蚁与兵蚁)对 CTmax、CTmin和 CTrange的影响。
研究发现,在相对炎热的季节,边缘栖息地的温度比内部栖息地高 1 - 3°C。然而,只有在较小的岛屿上,边缘种群的 CTmax和 CTrange才高于内部种群。在相对炎热的季节,CTmax较高;在相对寒冷的季节,CTmin较低,这表明蚂蚁的耐热性具有季节性可塑性。而且,工蚁的 CTmax始终高于兵蚁,CTmin始终低于兵蚁。
这些研究结果强调了季节、工蚁品级以及岛屿面积和栖息地类型之间的交互作用,在塑造碎片化栖息地岛屿上优势双型蚂蚁物种耐热性方面的重要性。该研究为将热生物学融入碎片化对生物多样性影响的研究中,提供了一条可行路径。