《Ecology and Evolution》:Male-Biased Adult Mortality in the Great Bustard Is Consistent With High Reproductive Costs and Aggravated by Anthropogenic Impact
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本文通过长期无线电追踪研究,首次揭示了大鸨(Otis tarda)成体生存率的性别差异模式。研究发现雄性年生存率(0.874)显著低于雌性(0.931),且人类活动密集区(马德里)的生存率低于栖息地质量较好的维拉法菲拉地区。季节性生存模式显示两性均在繁殖期结束后(6-7月)出现死亡率高峰,支持繁殖成本假说。人为致死因素占死亡总数的39.5%,其中电线碰撞是主要死因(雄性3.5%/年),表明人为干扰加剧了固有的性别特异性死亡率差异。该研究为理解性选择、繁殖投资与生存权衡提供了重要实证,对濒危物种保护具有紧迫意义。
ABSTRACT
研究通过RMark软件中的已知命运模型,对1985-2013年间标记的339只大鸨成体进行生存分析。结果显示,雄性年生存率显著低于雌性,且人类活动密集的马德里地区(雄性0.874,雌性0.931)生存率低于栖息地质量较好的维拉法菲拉地区(雄性0.948,雌性0.973)。两性均在繁殖期结束后的6-7月出现生存率低谷,表明繁殖成本是主要死亡驱动因素。人为致死因素占总死亡的39.5%,其中电线碰撞是主要死因(雄性年死亡率3.5%),凸显人为干扰对种群衰退的加剧作用。
1 Introduction
成体死亡率的性别差异通常归因于两性生殖投资的成本差异。大鸨作为性二型最显著的鸟类之一(雄性体重为雌性的2.48倍),其雄性通过激烈竞争争夺交配权,雌性则承担全部育雏责任。本研究首次基于标记个体数据,量化大鸨成体生存率的性别差异,并探讨繁殖成本、迁徙代价与人为干扰的相对贡献。通过对比马德里(高人为干扰)和维拉法菲拉(低干扰)种群,评估环境压力对性别特异性死亡率的调节作用。
2 Methods
2.1 研究物种
大鸨实行分散式求偶场繁殖制度,雄性在繁殖期体重增加20%-30%,雌性单独育雏长达6-18个月。西班牙种群为部分迁徙型,雄性主要在夏季向北迁徙,雌性在冬季向南迁徙。
2.2 标记与追踪
使用火箭网捕获个体,佩戴Biotrack背包式无线电发射器(重量<个体体重3%),通过地面及航空遥感每月定位一次。仅纳入成年个体(雌性>2.5岁,雄性>3.5岁)数据。
2.3 研究区域
马德里地区人类基础设施密集,种群密度低且下降40%;维拉法菲拉为自然保护区,种群密度全球最高(4-6只/km2)。
2.4 死因判定
死因分为自然死亡(无捕食迹象)、捕食(啃咬痕迹)和人为死亡(狩猎、电线碰撞、路杀)。通过尸体状况和现场痕迹综合判断。
2.5 统计分析
使用RMark包拟合已知命运模型,以AICc值筛选最佳模型。计算季节性和人为致死特异性死亡率。
3 Results
3.1 年生存率
最佳模型包含性别和地区效应(ΔAICc<2)。雄性生存率显著低于雌性(βsexM=-0.565),维拉法菲拉生存率高于马德里(βregionVillafafila=1.712)。雌性最大寿命达17.3年,雄性为13.8年。
3.2 季节性生存率
两性均在6-7月出现生存率低谷(图1),马德里地区夏季生存率显著低于冬季。迁徙距离对生存率无显著影响。
3.3 死因特异性死亡率
人为致死占马德里种群死亡的42.3%,电线碰撞为主要死因(22%)。雄性自然死亡率比雌性高44%(马德里)和30%(维拉法菲拉),人为死亡率高158%(图2)。夏季雄性电线碰撞死亡集中发生于迁徙期。
4 Discussion
雄性生存率偏低与繁殖期能量消耗(体重增加30%、打斗和展示行为)及免疫抑制相关。雌性死亡率在孵卵期因捕食风险升高,但成功育雏个体比例低(11%-12%),导致整体死亡率在7月后下降。人为干扰(特别是电线碰撞)通过增加雄性迁徙期死亡率,加剧了固有的性别差异。研究结果支持性选择假说和卵生产假说,但强调雄性竞争成本的主导作用。保护建议包括埋设危险电线、加强反盗猎监管,以缓解种群衰退。
Author Contributions
Juan C. Alonso主导研究设计、数据采集与论文撰写;Beatriz Martín负责统计分析;Carlos Palacín和Carlos A. Martín参与野外工作与数据分析;Javier A. Alonso协助项目协调与论文修订。