高寒草甸常见雀形目鸟类的卵壳特征

作为胚胎发育的屏障,卵壳特征如卵壳厚度和气孔密度具有重要的生态学意义。本文研究了高寒草甸繁殖的7种代表性雀形目鸟类角百灵（Eremophila alpestris）、小云雀（Alauda gulgula）、黄头鹡鸰（Motacilla citreola）、树麻雀（Passer montanus）、粉红胸鹨（Anthus roseatus）、黄嘴朱顶雀（Carduelis flavirostris）、赭红尾鸲（Phoenicurus ochruros）的卵与卵壳特征,以探索在高寒缺氧环境下,不同科鸟类的适应性调节。结果发现,7种鸟类中,除小云雀和角百灵之外,其他鸟类的卵与卵壳特征均有显著的种间差异（除卵壳厚度和气孔直径之外）;对7种鸟类卵壳厚度、气孔密度、卵体积、卵重之间的线性拟合显示,卵壳厚度、卵体积与气孔密度均无显著相关性（卵壳厚度：P = 0.11,卵体积：P = 0.09）,卵重、卵体积与卵壳厚度呈显著正相关（卵重：r2 = 0.46,P ＜ 0.001;卵体积：r2 = 0.44,P ＜ 0.001）;对7种鸟类卵的数据与繁殖期雌鸟平均体重的线性拟合结果显示：平均卵重、卵壳厚度的差异与雌鸟体重成正相关（卵重：r2 = 0.66,P = 0.03;卵壳厚度：r2 = 0.92,P ＜ 0.01）;对6种鸟类（缺乏粉红胸鹨窝卵数数据）卵的数据与孵卵相关变量的线性拟合结果显示：卵壳厚度及气孔率与窝卵数成负相关（卵壳厚度：r2 = 0.64,P = 0.056;气孔率：r2 = 0.87,P ＜ 0.01）,6种鸟类（缺乏树麻雀巢杯指数数据）气孔率与巢杯指数或巢型无显著相关性（巢杯指数：P = 0.49,巢型：P = 0.435）。卵表面积和总气孔数解释了大部分气孔率差异（87%）,卵重和气孔率与孵卵期无显著相关（P = 0.77）,气孔率显著低于预期气孔率（P＜0.001）。这些结果表明,种间的遗传性（如成鸟的形态、窝卵数等）决定了大部分卵与卵壳特性的差异,但是为适应高寒低氧的气候特征,不同种的鸟都具有相对厚的卵壳和低的气孔率特征,说明环境因素同样影响卵的进化。另外,单纯的卵特性（卵体积和气孔率）并不能决定孵卵期的长短,亲鸟的孵卵行为同样具有重要的影响,角百灵虽然离巢频率相对较高,但是孵卵期却相对较短,这可能与其较高的气孔率有关。     

高寒草甸几种雀形目鸟类的卵反射率分析

于2010~2013年的繁殖季节,在中国科学院海北高寒草甸生态系统定位站收集了9种青藏高原常见雀形目鸟类的卵,分别进行了反射率测量。测量光谱范围为可见光(400~750 nm)和短波近红外(750~1050 nm)。卵在两个波段光谱的反射率分别是0.066和0.123,二者差异极显著。在可见光范围内,除赭红尾鸲Phoenicurus ochruros的波峰在绿色光范围内,其他物种都在黄色光范围内;在短波近红外范围内,反射率明显分为3个组,以角百灵和小云雀的地面开放巢较高,黄嘴朱顶雀和黄腹柳莺的灌丛巢较低,其他种居中;开放巢及封闭巢的卵反射率在可见光范围无显著差异,但在短波近红外范围有显著差异。我们认为,在青藏高原高寒草甸生态系统中,植被郁闭度低,地面营巢环境不利于巢与卵的遮阳,造成营开放度高的地面巢的鸟卵近红外反射率相对较高,而灌丛巢和封闭巢的雀形目鸟类鸟卵相对较低,但对可见光谱的卵反射率各物种差异不显著。     

高寒草甸常见雀形目鸟类共存机制的生态形态学解释

生态形态学特征是生物在选择压力下长期进化的结果,对生物的生存和繁衍具重要影响。为使种间竞争最小化,同质环境中关系密切的物种一般具有不同的生态形态学特征,以实现对有限资源的分割。1983—2012年,对高寒草甸生态系统中常见的9种雀形目鸟类的生态形态学特征所进行的研究结果表明:9种雀形目鸟类的各个生态形态学特征指标均具有显著差异;～92.0%的个体被正确归类,除小云雀(Eremophila alpestris,79.2%)外,其余各物种判别正确率均较高(84.5%~100%),9个物种被分成5个集团(guild)。各集团独特的生态形态学特征与集团内物种的栖息地环境和取食行为相关,最终解释了各个物种如何在高寒草甸生态系统中实现共存。