树麻雀表型的环境适应进化

树麻雀(Passer montanus)分布范围广、海拔梯度大,也是人类活动的伴随物种。对中国837个样本的10个形态特征与温度、日照、海拔和风速等4个主要环境因子进行相关分析,结果显示:树麻雀的体重、嘴裂、翅长、尾长、跗跖长、脑骨宽、眼间距与日照因子显著相关(P0.05),体重、体长、翅长、尾长、跗跖长与海拔因子显著相关(P0.05),体重、嘴峰、翅长、脑骨长与温度因子显著相关(P0.05),表明树麻雀的形态指标易随环境因子的变化而变化。通过控制经度和海拔两个变量,对形态指标与纬度的偏相关分析表明,体重、翅长、脑骨长和脑骨宽与纬度呈显著正相关(P0.05),体表突出部分嘴峰、嘴裂与纬度呈显著负相关(P0.05),即随着纬度的升高,树麻雀身体逐渐变大,符合贝格曼规律;体表突出部分嘴峰和嘴裂随纬度升高变短,符合阿伦规律。飞行能力与海拔因子呈极显著正相关(n=92,r=0.217,P=0.038),表明树麻雀在高海拔地区具有更强的飞行能力,这也许是它成为广布种的重要原因。     

温度和光周期驯化对树麻雀消化道形态特征和能量预算的影响

为探讨温度和光周期驯化对树麻雀消化道形态特征和能量预算的影响,以不同环境温度(5℃和25℃)、不同光周期(16L∶8D和8L∶16D)的4组树麻雀进行为期4周的人工气候箱驯化,并对驯化后的4组树麻雀消化道形态特征各指标以体质量为协变量,采用温度、光周期双因素协方差分析和组间进行单因素协方差分析及进行Tukey HSD比较。结果表明,温度降低或光周期缩短导致消化道长度极显著增加;反之,则缩短。温度显著影响消化道干组织质量;温度和光周期的交互作用对消化道净鲜质量和干组织质量的影响显著;总消化道和各器官的长度(直肠长度除外)、质量均存在明显的组间差异。可见,不同的温度或光周期可引起树麻雀消化道形态结构和功能能力相应的适应性变化,消化道各器官长度和质量的改变与其个体的摄能需求密切相关,消化道各器官功能能力和器官能耗之间高投资高收益的能量预算是个体适合度与环境压力之间能量预算的结果。     

陆地生境岛屿藓类植物小岛屿效应驱动因素分析——以太行山脉中段山顶为例

小岛屿效应描述了种-面积关系的一种特殊现象,是当前生物地理学和生物多样性研究理论框架的重要组成部分。随着气候变暖,山顶物种的生存受到威胁,然而以山顶生境岛屿为载体对小岛屿效应的研究还十分缺乏。该研究以太行山脉中段19个面积0.06–801.58km²的山顶生境岛屿为研究区,在2019–2021年的夏秋季对藓类进行调查。共记录到藓类131种,隶属于23科68属。采用6种种-面积关系回归模型,分别检测了所有藓和6个常见藓科是否存在小岛屿效应。根据小岛屿效应形成机制的生境多样性假说、灭亡假说和营养补给假说,选择了岛屿高度、温度年变化范围和单位面积净初级生产力作为变量,对小岛屿效应的驱动因素进行分析。在各类群组中,使用多元线性回归和变差分解分别评估上述3个变量对物种丰富度变化的线性影响。首先使用5个面积最小的岛屿进行分析,计算出3个变量对物种丰富度变化的贡献,然后以迭代的方式逐次加入面积更大的1个岛屿,并再次进行变差分解分析。最后使用广义线性回归分析了3个变量对物种丰富度变化的贡献在迭代过程中的变化趋势。结果显示,所有藓和6个常见藓科均存在小岛屿效应,其面积阈值分布在0....     

秦岭冷杉球果与种子的形态变异

在秦岭冷杉的天然分布区 ,分别选取核心区和边缘区进行取样 ,比较球果和种子的形态变异。核心区为秦岭地区 ,边缘区选在湖北神农架地区。根据秦岭冷杉分布特征 ,核心区沿海拔高度连续采样 ,边缘区选择两个不同海拔高度的种群 ,分单株采样 ,测量了球果、种子、种鳞、种翅等器官的 15个形态指标。相关分析表明 ,秦岭冷杉球果和种子形态特征 (变化 )与海拔高度显著相关 ,说明海拔因素影响着球果和种子形态变异。比较发现 ,核心区 (即秦岭地区 )的秦岭冷杉球果和种子的绝大部分指标均值显著大于边缘区 (即神农架地区 ) ,说明秦岭冷杉在核心区的生殖生长好于边缘区。相同海拔条件下 ,秦岭冷杉球果和种子形态在地区间差异显著 ,约 85 %的变异来自地区内个体间和个体内 ,说明秦岭冷杉的球果和种子形态特征变化受遗传控制更显著。在边缘区还比较了不同种群间、人工林和天然林在球果和种子形态特征的差异。球果和种子形态在同一地区两个种群间、在人工林与天然林间都有显著差异 ,大部分人工林球果和种子指标均值和变异幅度大于天然林 ,表明通过人为经营可以改善秦岭冷杉的一些生殖性状     

食物质量差异对树麻雀能量预算和消化道形态特征的影响

为比较小型鸟类对不同食物的能量预算策略,本文对3组树麻雀(Passer monanus)进行2周的食物质量差异性驯化(Acclimation)。结果表明,相同和较低的生存压力下,树麻雀体重、体温、体脂含量和水分含量表现出显著的组间差异。高能食物组摄入能和可消化能增加极显著,消化率和同化率增加不显著,体内能量储备增加;低能食物组摄入能、可消化能、消化率和同化率降低极显著,体内能量储备消耗极显著。小肠和总消化道长度以及肝脏重量出现极显著的表型可塑性响应。体内能量储备增减的预算,能量摄入和能量转化器官的功能能力与自身能耗之间的预算,以及摄食低能食物时的节能预算都是树麻雀能量预算策略的重要组成部分。总之,树麻雀对不同含能食物采用不同的能量预算策略,器官水平的表型可塑性(phenotypic plasticity)响应是个体能值出现显著变化的基础,也是个体能量预算策略成功的关键。对不同食物采用不同的能量预算策略是树麻雀重要的生存对策。     

小毛茛居群分化研究(Ⅰ)——居群内和居群间的形态变异

对小毛茛的 3个地点共 6个居群的的形态变异作了观测。该种的株高、叶形、花瓣数目等性状具有显著的居群内和居群间变异。用 31个形态及生境性状作出的聚类分析结果表明 :小毛茛居群遗传分化主要与居群所在生境因素相关 ,与地理位置之间仅有不显著的相关性。     

基于GIS和地统计学的土壤养分空间变异特征研究——以河北省遵化市为例

基于地理信息系统(GIS)和地统计学研究了河北省遵化市土壤表层(0～20cm)碱解氮、全氮、速效钾、速效磷和有机质等5种养分要素的空间变异规律.应用GIS能够将系统变量的属性数据同地理数据相结合,使大区域范围内进行地统计学分析变得较为方便.研究表明,全氮、碱解氮、速效磷、有机质变异函数曲线的理论模型符合球状模型,速效钾的理论模型表现为指数模型和有基台值的线性模型的套合结构;碱解氮、全氮、速效磷、有机质的空间变异主要是由随机性因素引起的,但程度有所差异,全氮和有机质由随机性因素引起的空间异质性程度较高,碱解氮和速效磷较低;速效钾的空间变异则主要是由结构性因素引起;5种养分要素的空间自相关程度都属于中等的空间自相关,但空间变异的尺度范围不同,碱解氮和速效磷变异尺度基本相近,为5和5.5km;全氮较大,为14.5km;有机质为8.5km;速效钾的变异尺度有两个,0～3.5km主要以指数模型为主,3.5～25.5km范围内以有基台值的线性模型为主.5种养分要素的各向同性的范围不同,碱解氮和速效磷在整个范围(0～28km)都表现出各向同性,全氮和有机质的其次,为0～10km;速效钾的较小,为0～8km.     

饥饿驯化对树麻雀消化道长度和重量的影响

鸟类消化系统的形态结构与能量摄入密切相关.本文以相同环境中进食量充足的树麻雀(Passer montanus)为对照组,与4种处于相同饥饿环境但不同饥饿天数(1D、3D、5D、7D组)树麻雀的各消化器官的长度及重量进行比较.结果显示,饥饿驯化各组树麻雀的体重和体脂含量均低于对照组;1D组树麻雀的消化器官胃、小肠、直肠长度显著增长,重量显著增加;3D、5D、7D组各消化器官的长度和重量表现出波动的变化趋势,摄食量的限制是胃干重没有发生显著变化的原因.结论是,摄能需求的不同引起树麻雀消化器官长度和重量发生显著变化,这种变化可对摄食量及消化吸收率产生直接的影响,同时这种适应性变化应当是快速、可逆和可重复的,是消化器官形态结构与功能能力及器官自身能耗之间能量预算的结果,也是个体与环境及适合度之间能量预算的结果.     

北京市麻雀体质水平沿城市化梯度的变化

麻雀是城市和乡村均有分布的鸟类物种.快速的城市化正在使城市麻雀的栖息地和食物资源大量减少.以北京市为例,研究了麻雀的体质水平沿城市化梯度的变化,以期为我国城市化过程中的鸟类保护提供参考.研究结果表明城市高层楼房居民区、低层楼房居民区以及大学校园中麻雀的体质指数显著低于郊区环境,而城市公园和平房居民区麻雀的体质水平则与郊区环境的差异较小.随采样点城市化水平的增加,麻雀的体质水平呈下降趋势,高度城市化的环境导致麻雀的体质水平下降.在城市化过程中,增加城市公园的数量及居民区的植被覆盖量可为麻雀等鸟类提供必要的生活资源,从而实现城市化过程中的生物多样性保护.     

成都市区麻雀夜宿规律初步观察

2002年10月～2003年10月,对成都市区内一观察点麻雀的夜宿规律进行了观察。发现麻雀夜宿归巢时间、高峰时间、结束时间和清晨飞离时间有较强的规律,认为这是麻雀的生物节律决定的。     

Seasonal plasticity of duodenal morphology and histology in Passer montanus

When facing seasonal environmental changes, flying birds and small mammals may develop adaptive gastrointestinal changes to optimize their digestive and absorptive strategies to meet the changing of physiologic needs. As a main component of gastrointestinal tract, small intestine is extraordinarily sensitive to food abundance, food quality, and other environmental factors. However, the detailed morphological adaptations of the small intestine during seasonal changes are largely unknown. Here, we studied the morphological and histological dynamics of duodenum from Passer montanus in Zhalong Nature Reserve in China during seasonal changes. The luminal and wall cross-section area were greater in spring and autumn than that in summer. Villus height and width went up to peak values in winter and showed similar seasonal dynamic changes with that of mucosal thickness, while villus atrophy accompanied by the deepest crypt depth was easily detected in summer. Epithelium thickness was coincident with villus atrophy except a sharp increase in summer. Submucosal thickness was negatively correlated with that of mucosa, while the size, but not total number, of duodenal glands was altered to reflect to seasonal changes. Neither the inner circular nor the outer longitudinal muscle showed seasonal morphological changes, indicating the relatively stable plasticity of intestine muscle structures. Taken together, we propose that phenotypic flexibility in digestive morphology and histology enables small birds to cope with remarkable seasonal changes.     

Effect of nestbox type on occupancy and breeding biology of Tree Sparrows Passer montanus in central Spain

Avian life-history studies are often conducted on populations nesting in nestboxes. However, the type of nestbox used is a potentially confounding variable, as each model shows specific characteristics. In recent decades, a new commercial model of artificial nestbox made of woodcrete, a mixture of sawdust and additives, has become popular owing to its better protection against predators compared with the classic wooden design. We assess the effect of nestbox type on the breeding ecology of Tree Sparrows Passer montanus , focusing on their thermal properties, an influential factor in nestbox selection. Occupancy rates and reproductive parameters of Tree Sparrows were compared between birds breeding in woodcrete and wooden nestboxes over 5 years. Woodcrete nestboxes had a higher occupancy rate and birds breeding in them had earlier clutches, a shorter incubation period and more reproductive attempts per season than birds nesting in wooden boxes. Clutch size and nestling condition did not differ between nestbox types, but reproductive success was higher in woodcrete nestboxes. The higher temperature in woodcrete nestboxes (1.5 °C higher on average) might explain these differences. Such differences may bias results obtained in comparative studies where more than one nestbox type is used.     

Seasonal acclimatization of metabolism in Eurasian tree sparrows (Passer montanus)

Acclimatization to winter conditions is an essential prerequisite for survival of small passerines of the northern temperate zone. Changes in photoperiod, ambient temperature and food availability trigger seasonal acclimatization in physiology and behavior of many birds. In the present study, seasonal adjustments in several physiological, hormonal, and biochemical markers were examined in wild-captured Eurasian tree sparrows (Passer montanus) from the Heilongjiang Province in China. In winter sparrows had higher body mass and basal metabolic rate (BMR). Consistently, the dry mass of liver, heart, gizzard, small intestine, large intestine and total digestive tract were higher in winter than in that in summer. The contents of mitochondrial protein in liver, and state-4 respiration and cytochrome c oxidase (COX) activity in liver and muscle increased significantly in winter. Circulating level of serum triiodothyronine (T₃) was significantly higher in winter than in summer. Together, these data suggest that tree sparrows mainly coped with cold by enhancing thermogenic capacities through increased organ masses and heightened activity of respiratory enzymes activities. The results support the view that prominent winter increases in BMR are manifestations of winter acclimatization in tree sparrows and that seasonal variation in metabolism in sparrows is similar to that in other small temperate-wintering birds.     

树麻雀血清甲状腺激素的季节性变化及其对产热调节的影响

对1～2月、3～4月、5～6月、7～8月、9～10月和11～12月自然环境条件下,黑龙江齐齐哈尔地区的树麻雀Passer montanus血清中甲状腺激素的含量进行了测定,同时对其代谢产热进行了测定.结果显示树麻雀血清T3浓度在季节性驯化中具显著性的变化,于温度较高的夏季最低,于温度较低的冬春季较高.与之相伴随,树麻雀的单位体重和整体代谢率于3～4月、5～6月和7～8月较低,于1～2月和11～12月最高,表明甲状腺激素可能参与了树麻雀的产热调节.