外来红耳龟与中华条颈龟生境选择、食性和种群对比研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lz251667032
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红耳龟(Trachemys scripta elegans)被世界自然保护联盟IUCN列入世界最危险的100个入侵种之一,并已在我国中南广大地区野外出现。红耳龟在其原产地的研究历史悠久,已较为深入,但在栖息地方面尚略显薄弱。除了欧洲开展了一些实验室研究,世界范围内的入侵地尚缺乏长期深入的野外研究,在我国更是空白。  通过笼捕、收购、洗胃、剖胃、无线电遥测和样方调查等方法,分别对江苏长江南京段(2011年3月至7月)和海南琼海万泉河水域(2011年8月至2013年1月)的外来红耳龟和本土龟种(中华条颈龟Mauremys sinensis、乌龟Mauremys reevesii)的生境选择、食性和种群进行了比较研究。  生境选择:在琼海万泉河先后跟踪遥测了42只龟,其中红耳龟33只(16只成年雌性,12只成年雄性,3只亚成雌性,2只亚成雄性)、中华条颈龟9只(2只成体雌性、2只成年雄性,3只亚成雌性,2只亚成雄性)。共遥测定位了1960个位点,其中红耳龟1360个、中华条颈龟600个。红耳龟和中华条颈龟重复出现的地点作为利用样方,包括不同年龄、性别、季节3组处理,每个处理至少有30个样方,共有249个红耳龟利用样方和243个中华条颈龟利用样方,以及相同数量的对照样方,总计984个样方。在这些5m×5m样方中测量了干扰距离、距岸距离、晒背场所、乔木层郁闭度、草本层盖度、水平遮挡度、植物种数、密度、高度、流速、水深、底质、底栖动物种数、密度和生物量等15个生态因子。  在生境类型尺度上,红耳龟和花龟都偏爱水边有植被的环境。在微生境尺度上,红耳龟选择距人为干扰>200 m、植物种类≥3种、流速≤0.05 m/s的环境。雌龟选择郁闭度<50%,而雄龟在25-100%。在雨季龟选择≤2 m的水深,而旱季只有≤1 m。中华条颈龟选择距人为干扰>200 m、植物种类≥3、草本层盖度>50%的生境。在雨季龟选择遮挡度≥3和≤2m的水深,而旱季只有遮挡度≥2、水深≤1m。  红耳龟在大多数生境因子(10/15)上的生态位宽度大于中华条颈龟,显示其面对新生境有很强的适应性。在所有的生态因子上两种龟类都有极高的生态位重叠指数,显示在空间资源上存在竞争。  食性:在琼海万泉河共洗胃红耳龟138只次、收集粪便11只次(仅记录与洗胃结果不同者);中华条颈龟洗胃21只次、收集粪便5只次。红耳龟的食物有40种(类),依频次为本土螺类(4种,55.1%),鱼(,42.0%),禾本科(3种,41.3%),海南沼虾(13.8%),蟹(6.5%),大瓶螺(5.8%),未定植物(5.1%),昆虫(3种,3.6%),凤眼莲(3.6%),贝类(6种,2.9%),山榕(2.2%),龟盾片(2.2%),鸭跖草(1.4%),鼠(1.4%),蕹菜(1.4%),毛草龙(1.4%),未定动物(1.4%),鸟(0.7%),天南星科(芋、大薸,0.7%),蝶形花科(水黄皮、印度紫檀,0.7%),苋科(空心莲子草、刺花莲子草),珠子草,浮萍和伞形科。  中华条颈龟的食物有10种(类),依频次为禾本科(57.1%),蕹菜(14.3%),未定植物(14.3%),虾(14.3%),本土螺类(9.5%),鱼(9.5%),鸭跖草(9.5%),空心莲子草(4.8%),大瓶螺(4.8%)和鸟(4.8%).  从频次上红耳龟取食更多动物(92.0%),而中华条颈龟选择更多植物(100%);动物性食物占红耳龟食物重量比的大多数(79.7%),而中华条颈龟的食物从重量比上基本是植物(87.3%):红耳龟最重要的食物为本土螺类(相对重要值44.6)和鱼(33.1),而禾草(81.3)是中华条颈龟不可或缺的。红耳龟内部在不同季节和性别间食性无差异,但幼龟吃更多的动物性食物(频次100%,重量比91.7%),超过亚成体(频次92.7%,重量比84.0%)和成体(频次88.7%,重量比72.8%)。在食物资源上,红耳龟的标准化Levin生态位宽度指数为0.1091,而中华条颈龟为0.0260。二者间的Pianka生态位重叠指数为0.3048。  红耳龟的食性在不同的研究点和年龄间存在差异,说明其是一个机会主义者,具有较高对新环境的适应能力。红耳龟通过取食本土物种,直接对生态系统造成伤害,并且给其他外来种如凤眼莲的入侵创造条件,存在协同入侵。红耳龟和中华条颈龟在营养资源上的生态位重叠并不多,说明生境中有大量的空生态位,根据空生态位假说有利于外来种侵入。红耳龟的食谱涵盖了所有中华条颈龟已知的食物,若红耳龟数量增加到环境容纳量,届时在食性上的竞争也有可能发生。  红耳龟在不同资源上都有较宽的生态位,再加上本课题组实验室研究证明其对多种胁迫具有较强的耐受性,充分证明了外来物种红耳龟的生态适应性。  种群结构和动态:在长江南京段的半年研究中获得了98只龟类,包括59只红耳龟(60.2%),3只中华条颈龟(3.1%),33只乌龟(33.7%)以及3只外来的蛇鳄龟。红耳龟的相对密度为0.0015/笼捕日。  在海南万泉河琼海段一年半中共获得测量了189只龟类,包括162只红耳龟(85.7%),20只中华条颈龟(10.6%),5只外来的乌龟和2只马来闭壳龟。红耳龟的相对密度为0.0061/笼捕日。  在长江南京段获得59只红耳龟中,有42只幼龟,4只亚成体和13只成龟;成体和亚成体中有4只雄龟和13只雌龟。同域分布的33只乌龟中有9只为幼体,4只亚成体和20只成体;13只雄性和10只雌性。  在海南的162只红耳龟中38只幼龟,49亚成体和75成体;21只雄龟和103只雌龟。20只中华条颈龟中有2只幼龟,2只亚成体和16只成体;9只雄龟和9只。  在长江南京段先后标记释放了39只次红耳龟和21只次乌龟,先后有3只红耳龟、2只乌龟自然死亡;有2只红耳龟误入渔具淹死;有12只次红耳龟和2只次乌龟被人捕获。合计研究期间总的减少率红耳龟为43.6%,乌龟为19.0%;其中由人为因素导致的红耳龟减少率为35.9%,乌龟为9.5%。采用无线电遥测跟踪8只红耳龟的丢失率为100%,3只乌龟的丢失率为33.3%。  在琼海万泉河先后标记释放了184只次红耳龟和44只次中华条颈龟,先后有13只红耳龟和4只中华条颈龟自然死亡;有32只红耳龟和1只中华条颈龟误入渔具淹死;有46只次红耳龟和10只次中华条颈龟被人捉走;5只红耳龟和1只中华条颈龟被洪水冲出研究区。合计研究期间总的减少率红耳龟为51.4%,中华条颈龟为36.4%;其中由人为因素导致的红耳龟减少率为41.7%,中华条颈龟为25.0%。采用无线电遥测跟踪40只红耳龟的丢失率为80.0%,9只中华条颈龟的丢失率为77.7%。  野化红耳龟在数量上均已明显超过本土龟种,占野生龟类群落的绝大多数(南京60.2%,海南85.7%),但种群性比不正常,雌性明显偏多(南京76.5%,海南83.1%),种群结构与市场相似,且刻字个体较多(37.2%),尽管仍然存在极大规模的人为放生,红耳龟在野外的丢失率也极高(南京43.6-100%,海南51.4-80.0%),使红耳龟的种群密度维持在一个脆弱的平衡状态。  中华条颈龟的年龄结构也不合理,更高的刻字率(50.0%)和半年内更低的存活率(22.3-63.6%),说明其濒临绝灭,现有种群也依赖人为放生。捕食外来红耳龟并不能替代对本土龟类的需求,由于中华条颈龟比野化红耳龟(约80 RMB/kg)具有更高的价格(约200元/kg),渔民会优先捕捉本土龟类。大量野化红耳龟的存在,吸引了职业捕龟者的捕捉,连带殃及本土龟类,表现出通过共同天敌(人类)所产生的似然竞争。人为捕捉不能根除外来种,不值得鼓励和推广,放生还带来杂交和基因污染的风险,要阻止入侵进程必须从控制放生着手。
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