千岛湖岛屿社鼠种群扩散的研究

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动物种群扩散的研究一直是动物学和动物生态学的热点领域。掌握小型兽类的种群扩散特征,对小型兽类有益物种的保护及有害物种的防治具有积极的作用。本文对2009年7月-11月和2010年3月-11月在千岛湖两个岛屿上的优势社鼠(Niviventerconfucianus)种群进行标志重捕获得的样本,通过生态学和分子生物学方法,分析扩散个体的性别、年龄及扩散距离等,探讨陆桥岛屿环境下社鼠的扩散特征。主要研究结果如下:  1.岛屿环境下社鼠的扩散率为37.96%,远高于陆地的长爪沙鼠(Merionesunguicultus)和东方田鼠(Microtus fortis),原因可能是岛屿环境下可利用的食物和空间资源量有限,导致了其种群内个体间的竞争压力远大于陆地种群。  2.不同季节社鼠的扩散率存在差异,社鼠倾向于在春季发生扩散,尤其是在3月份扩散数量达到高峰。我们认为社鼠的扩散与种群的繁殖行为以及繁殖后种群数量增加有关,已有研究表明春季4月-5月为干岛湖岛屿环境下社鼠的繁殖高峰期。  3.对于整个捕获史而言,雌雄扩散个体数存在极显著的差异(x2=12.542,df=1,P<0.001),雄性个体更倾向于发生扩散。然而在繁殖高峰期,如怀孕鼠存在时,雄性扩散数亦大于雌性,两者存在显著差异(x2=4.504,df=1,P=0.034),繁殖高峰期雄鼠的扩散行为显然受到怀孕雌鼠的影响。  4.从扩散比例上看,雄性亚成年时期性成熟的个体更趋向于发生扩散。扩散个体体重的季节差异不显著。扩散与社鼠的年龄密切相关,社鼠更加倾向于在亚成年阶段发生扩散。这可能是由于幼年个体活动能力有限,而成年个体因其处于群体中的优势地位,对资源及配偶的竞争具有一定的优势,亚成年个体则迫于资源和生殖压力,更倾向于发生扩散。  5.家群大小对社鼠扩散个体数量也有显著影响,家群越大,扩散个体越多。家群大小在一定程度上体现了配偶资源竞争压力的大小,说明家群内的配偶或食物资源的竞争压力可能是导致家群内个体发生扩散的原因之一。  6.雌雄鼠的扩散距离存在显著的性别差异(t=-9.229,df=50,P<0.001),雌性个体的平均扩散距离为282.97±16.14 m,显著大于雄性的146.70±6.80 m。该现象可能与社鼠种群混交制的婚配制度以及避免近亲交配有关。雌性后代倾向于扩散至离母本更远的区域建立领域,避免了与亲代进行资源竞争,同时也降低了与亲缘个体发生交配的几率。无论雌雄鼠,扩散距离均与年龄、体重、最大活动距离无显著相关性。  7.采用8对高多态性的微卫星位点研究社鼠的性别偏倚性扩散模式,通过对138只个体的基因流、瓶颈效应检测及性别偏倚性分析,结果显示种群间基因流较大,表明社鼠种群的基因流维持能力较强;种群瓶颈效应检测结果表明两岛近期内都经历过瓶颈效应;社鼠雌雄个体的Hs、FST、r、mAIC和vAIC5个遗传指数结果显示,FST、r和mAIC值都高于雄性;而雄性的vAIC和Hs只均大于雌性,且mAIC(♀:mAIC=0.67468,♂:mAIC=-0.54152,P<0.05)和Hs(♀:Hs=0.8788,♂:Hs=0.8914,P<0.05)都存在显著差异(P<0.05)。表明社鼠的扩散模式是雄性偏倚性扩散。
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