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温度对水鸟传播的水生无脊椎动物孵化成功率的影响:地中海湿地入侵物种扩散的新视角
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月01日 来源:Hydrobiologia 2.5
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本研究针对水鸟内传播(endozoochory)对水生无脊椎动物群落构建的影响,通过对比绿头鸭(Anas platyrhynchos)和翘鼻麻鸭(Tadorna tadorna)粪便样本在15°C和25°C条件下的孵化实验,发现温度显著影响34种无脊椎动物(包括5种入侵性介形类)的孵化成功率,揭示了水鸟作为生物载体在物种扩散和群落构建中的关键作用,为地中海湿地生物入侵防控提供了新见解。
在地中海沿岸的阿尔布费拉自然公园,一个看似平静的湿地生态系统正面临着生物入侵的隐形威胁。这里栖息着数以万计的水鸟,它们在觅食和迁徙过程中,可能无意间成为了入侵物种的"特洛伊木马"。特别令人担忧的是,这些被水鸟通过消化道携带的休眠卵(dormant propagules),能否在新的环境中成功孵化并建立种群,很大程度上取决于环境条件,尤其是温度这个关键因素。
巴伦西亚大学卡瓦尼列斯生物多样性与进化生物学研究所的Maria Bisquert-Ribes团队在《Hydrobiologia》发表的研究,首次系统评估了两种常见水鸟——绿头鸭和翘鼻麻鸭——在不同温度条件下传播水生无脊椎动物的效率差异。这项研究不仅揭示了温度如何塑造孵化群落,更发现了5种入侵性介形类(ostracods)通过水鸟传播的证据,其中包括Hemicypris exigua和Cypris decaryi等首次报道通过内传播的物种。
研究人员采用了严谨的实验设计:从两种水鸟的栖息地采集粪便样本(各30份),在15°C(模拟寒冷条件)和25°C(模拟温暖条件)下进行为期51天的孵化实验。通过定期检查孵化的无脊椎动物,记录物种组成和孵化时间指数(ITH),并结合非度量多维标度分析(NMDS)比较群落差异。样本来自阿尔布费拉湿地两个典型栖息地——淡水管理的Tancat de l'Illa和咸水潟湖Racó de l'Olla。
温度显著影响孵化成功率与物种组成
在25°C条件下,孵化出的物种数量(26种)是15°C条件(12种)的两倍多。特别值得注意的是,15种轮虫中有13种仅在温暖条件下孵化,而介形类的孵化模式也呈现明显温度特异性:9种仅在25°C孵化,6种仅在15°C孵化,仅4种在两种温度下都能孵化。这种差异可能解释了为何夏季湿地中热带来源的入侵物种更为常见。
水鸟种类影响传播效率
翘鼻麻鸭样本显示出更高的物种多样性(30种),远超过绿头鸭样本(11种)。在温暖条件下,翘鼻麻鸭样本的物种累积曲线始终高于绿头鸭,且未出现稳定期,表明其携带的休眠卵具有更长的孵化窗口期。NMDS分析显示,在寒冷条件下两种水鸟传播的群落差异显著,而在温暖条件下则更为相似。
首次记录的多类群内传播
研究发现了多个类群通过水鸟内传播的首例证据:包括轮虫中的Collotheca sp.和Lepadella patella,介形类中的Isocypris beauchampi和Trajancypris clavata,以及扁形动物中的微涡虫类(Rhabdocoela)。这些发现大大扩展了我们对水鸟传播生物多样性范围的认识。
入侵物种的传播风险
五种被鉴定为入侵性的介形类(包括Hemicypris exigua、Cypris decaryi等)全部来自翘鼻麻鸭样本,且主要出现在25°C条件下。这一发现特别值得警惕,因为翘鼻麻鸭在欧洲种群数量持续增长,其迁徙路线可能成为入侵物种扩散的高速通道。
这项研究揭示了温度和水鸟种类的交互作用如何影响水生无脊椎动物的传播和定殖。温暖条件下更高的孵化成功率,加上翘鼻麻鸭更强的传播能力,可能共同促成了地中海湿地中入侵物种的扩散。研究结果为预测气候变化背景下湿地群落变化提供了重要依据——随着温度升高,水鸟可能更有效地传播热带来源的入侵物种。
从保护角度看,这项研究强调了监测水鸟迁徙路线和栖息地使用模式的重要性,特别是对翘鼻麻鸭等潜在的高效入侵物种传播者。未来研究需要结合更多环境因子(如盐度、光周期等)的交互作用,以及量化实际传播距离,以更全面评估水鸟在生物入侵中的作用。这些发现对地中海沿岸湿地的生物多样性保护和管理具有重要指导意义。
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