黄嘴白鹭(Egretta eulophotes)繁殖地忠实度研究——基于稳定同位素C和N分析的方法

摘要

稳定同位素技术因具有示踪、整合和指示等多项功能，以及检测快速、结果准确等特点，近二十几年来被作为一种比较成熟的技术应用于生态学及环境科学的各个领域。例如，研究生物与环境的相关关系，检测环境污染，研究动物的食性、食物构成、营养级层次、食物链及食物网结构，动物迁徙活动，农产品溯源，食品安全等方面。同时，稳定同位素技术在动物生态学研究，尤其是鸟类生态学研究中发挥了巨大的作用，解决了很多传统方法无法解决的难题。例如鸟类食性选择、迁徙路线及中途停留地选择、繁殖地忠实度等问题上。至此，稳定同位素技术已经成为十分重要的研究工具。
　　黄嘴白鹭（Egretta eulophotes）为全球数量稀少的濒危迁徙水鸟，对其开展深入研究、采取相应的保护措施迫在眉睫。而对于黄嘴白鹭种群扩散趋势及繁殖地忠实度的研究，不仅可以洞察物种的进化生物学，发现雌雄个体的生态需求，也可获得保护和管理黄嘴白鹭所必须的信息。其扩散模式的信息有助于了解其生活史及婚配制度，提供黄嘴白鹭季节性分布和移动的信息，了解其种群间的连接性。
　　本研究采用菜屿、馒头山、行人坨三地的野生黄嘴白鹭成鸟及雏鸟个体的羽毛作为研究对象，利用分子生物学方法对取得的样品进行物种鉴定、性别鉴定及个体鉴定，剔除非黄嘴白鹭个体及重复个体，对分拣出的羽毛样品作同位素检测，测得的雏鸟、成鸟样品的稳定同位素δ13C和δ15N值分别进行显著性检验及绘图，检验结果发现:
　　1.雏鸟样品检验结果表明，菜屿、馒头山、行人坨雏鸟个体在性别、年度间均无显著性差异，表明雏鸟个体在性别和年度间稳定同位素C和N的分馏效应相似;综合分析菜屿、馒头山、行人坨三地的稳定同位素δ13C和δ15N值，菜屿和行人坨稳定同位素δ13C值无显著性差异，但两地均与馒头山δ13C值存在显著性差异，表明菜屿与行人坨稳定同位素C的分馏效应相似，δ15N值三地间均有显著性差异，表明三地雏鸟羽毛稳定同位素N的分馏效应不同。由于δ15N值三地间差异性显著，因此以δ15N值作为各采样地的本底值，用于成鸟繁殖地忠实度的检验。
　　2.菜屿2012～2014年每年的成鸟雌雄个体的繁殖地忠实度不同，雌性个体较雄性个体的忠实程度更高;馒头山2014年成鸟雌雄个体的繁殖地忠实度不同，雌性个体较雄性个体的忠实程度更低;行人坨2013年成鸟雌雄个体的繁殖地忠实度不同，雌性个体较雄性个体的忠实程度更高。
　　菜屿2012～2014年、馒头山2013～2014年雌性个体的繁殖地忠实度逐年下降，各地每年雌性或雄性对当年繁殖地忠实的个体比例均未超过50％，表明黄嘴白鹭对繁殖地的忠实度较低。低繁殖地忠实度意味着较高的繁殖扩散率，同时暗示了实验鸟类个体在该繁殖地的繁殖成功率可能较低，因此，亟需了解影响黄嘴白鹭生存现状与繁殖成功率的因素，并制定相应的保护措施。
　　3.雌雄个体上一年的繁殖地来源不同，且每一年各个繁殖地基本都有来自于另外两个繁殖地或者其他未知地点的雌性或雄性个体，暗示各个采样地黄嘴白鹭种群间存在频繁的基因交流，并由此保持着较高的基因多样性和较低水平的近亲繁殖。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 稳定同位素

1．1．1 稳定同位素的概念

1．1．2 稳定同位素分馏

1．1．3 稳定同位素的表示方法

1．1．4 稳定同位素的自然丰度

1．1．5 稳定同位素在生态学研究中的应用

1．2 黄嘴白鹭概况

1．2．1 黄嘴白鹭筒介

1．2．2 黄嘴白鹭的保护

1．2．3 黄嘴白鹭研究进展

1．3 研究意义及目的

第二章 实验材料与方法

2．1 采样地概况

2．2 样品采集

2．2．1 成鸟样品

2．2．2 雏鸟样品

2．3 实验用品及实验方法

2．3．1 分子鉴定部分

2．3．2 同位素测定

2．3．3 数据处理与分析

第三章 实验结果与分析

3．1 分子鉴定结果

3．1．1 雏鸟羽毛鉴定结果

3．1．2 成鸟羽毛鉴定结果

3．2 稳定同位素检测结果与分析

3．2．1 黄嘴白鹭雏鸟羽毛稳定同位素分析

3．2．2 黄嘴白鹭成鸟与雏鸟羽毛的稳定同位素分析

第四章 讨论

4．1 黄嘴白鹭雏鸟羽毛稳定同位素特征分析

4．2 黄嘴白鹭成鸟羽毛稳定同位素特征与繁殖地忠实度分析

第五章 结论及展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

致谢

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