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小哺乳动物种群调节及鼠害生物防治学科组在根田鼠种群调节研究上取得新进展
2019-07-29 | 【 】【打印】【关闭

   

  图:捕食与寄生物对根田鼠越冬存活作用机制示意图 

  自上世纪二十年代发现小哺乳动物种群波动的现象以来,什么因素调节种群波动的问题,迄今是困扰生态学家的难题。该问题也被列入由科技部、中国科学院、国家自然科学基金委及教育部四家联合编撰的《10000个科学难题:生物卷》以及2013Journal of Ecology中的100个最重要的生态学基础问题。 

  在自然界中,动物镶嵌在生物网中,必然受到多种因子的影响。捕食和寄生物是影响小哺乳动物种群波动重要的外部因子。目前,关于捕食和寄生物对猎物或宿主生活史特征及其种群的作用主要集中在捕食与猎物或寄生物与宿主之间的直接作用。然而,群落生态学的有关研究表明,不同营养级物种之间可通过特征介导间接效应对物种适合度产生重要影响,并对种群数量及波动产生不同于传统模型预计的结果。特别是,当捕食者和寄生物作用于共同的目标动物时,可对种群产生重要的整合效应。 

  在北半球中,冬季漫长而严酷,小哺乳动物的越冬存活率成为影响种群增长的重要限定因子。为此,边疆晖课题组以根田鼠为对象,采用析因实验设计,通过调控捕食者和肠道寄生物感染,测定了不同处理种群的粪便皮质酮含量、PHA反应、血清中抗-KLH IgG含量,血浆蛋白含量及血细胞压积,目的在于验证捕食与寄生物之间的相互作用可对根田鼠越冬存活产生整合效应的假设。 

  结果发现,捕食风险显著增加了根田鼠粪便皮质酮的含量,降低了PHA反应和血清中抗-KLH IgG含量,继而导致球虫的感染率和感染强度的显著增加。另一方面,球虫感染显著降低了根田鼠血浆蛋白和血细胞压积。由此说明,捕食可引起猎物的应激反应,并通过抑制根田鼠的免疫功能而增加了寄生物的感染,而寄生物感染进一步恶化了身体状况,降低对捕食者的逃避能力,从而使其更易被捕食者所捕食。本研究为理解小哺乳的种群波动的生态学过程提供了新的思路,并为鼠害的生物防治提供了理论基础。 

  相关论文“Synergistic effects of predation and parasites on the overwinter survival of root voles”于722日在Oecologia在线发表。博士研究生尚国珍为论文第一作者,边疆晖研究员和吴雁教授为通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划(2016YFC0501901)、中国科学院战略先导研究计划(XDA2005010406)、中国自然基金面上项目(31570421)的资助。学科组依托中科院高原生物适应与进化重点实验室和青海省动物生态基因组学重点实验室。

  论文链接: https://doi.org/10.1007/s00442-019-04455-4 

 

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