石銳 滕麗微 張致榮 高惠 劉鵬 龐博 燕永彬 劉振生
摘要:? 采用鋏日法對賀蘭山西坡鼠類的內(nèi)臟重量與海拔梯度關(guān)系情況進行了細致研究。選取8條典型溝道為樣線,共布設(shè)有效鋏日18 748個,捕獲鼠類235只。阿拉善黃鼠和大林姬鼠在所有海拔梯度均有分布,其次是社鼠、灰倉鼠和短尾倉鼠,海拔分布范圍最小的是高山鼠兔和東方田鼠。阿拉善黃鼠的肺臟和腎臟重量高海拔重量遠高于低海拔重量,顯示出了其對外界環(huán)境的超強適應(yīng)能力。
關(guān)鍵詞:? 賀蘭山西坡;? 鼠類;? 內(nèi)臟重量;? 海拔梯度
中圖分類號:? ?S 718. 52 + 1. 1? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼:? ?A? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1001 - 9499(2019)02 - 0016 - 04
外界因素是影響動物內(nèi)臟器官形態(tài)的關(guān)鍵因素之一[ 1 - 2 ]。為適應(yīng)不停變化的外界環(huán)境,動物在形態(tài)及生理上會發(fā)生改變,其在器官水平的主要表現(xiàn)之一就是內(nèi)臟器官的重量變化。內(nèi)臟器官的重量可作為衡量臟器功能的一個重要指標(biāo),能反應(yīng)動物對外界環(huán)境的適應(yīng)能力[ 1 ]。本研究通過比較不同海拔梯度相同鼠種的內(nèi)臟器官重量,旨在探討海拔梯度對鼠類內(nèi)臟重量的影響。
1 研究地區(qū)概況
賀蘭山坐落于寧夏回族自治區(qū)與內(nèi)蒙古自治區(qū)交界處(105°40′~105°58′E,38°10′~ 39°08′N),呈西南——東北走向,西坡長約86 km,平均寬約8 km,從南至北長約250 km,東西寬20~40 km[ 3 ]。平均海拔2 000~3 000 m。以山脊為界分為兩部分,東坡屬于寧夏賀蘭山國家級自然保護區(qū);西坡地處內(nèi)蒙古西部阿拉善左旗境內(nèi),屬于內(nèi)蒙古自治區(qū)賀蘭山國家級自然保護區(qū)。本試驗在西坡進行。
2 研究方法
2. 1 調(diào)查方法
采用鋏日法,對賀蘭山西坡不同海拔的鼠種組成進行調(diào)查,根據(jù)鼠類的活動特點,設(shè)置300 m為一個海拔梯度單位,在海拔1 400 ~2 800 m的高度范圍內(nèi), 共劃分5個垂直梯度帶,分別為:第Ⅰ梯度(1 400~1 700 m),第Ⅱ梯度(1 700 ~2 000 m),第Ⅲ梯度(2 000~2 300 m),第Ⅳ梯度(2 300~2 600 m),第Ⅴ梯度(2 600~2 800 m),每個梯度的最低值屬于下一級。選取哈拉烏溝、甘樹灣溝、水磨溝、峽子溝、古拉本、北寺溝、雪嶺子溝和香池子溝8條典型溝道為樣線布設(shè)鼠鋏。從每條溝道的海拔最低處開始,沿溝道向上,根據(jù)海拔梯度布設(shè)的同時,也要兼顧生境的大小來設(shè)置鼠鋏,距離為20 m×5 m。分別在2013年的春、夏、秋每個季節(jié)持續(xù)設(shè)置鋏3~4天,然后將3個季節(jié)的同一鼠種進行統(tǒng)計。每日對誘餌進行更換,并對捕獲成功的鐵鋏進行煙熏處理,消除異味后重新布鋏。記錄捕獲鼠類的日期、種類、海拔,解剖后分離出心、肝、肺和腎,記錄各器官的鮮重和胴體重。
2. 2 數(shù)據(jù)處理
所有數(shù)據(jù)統(tǒng)計均在SAS 9.4上進行。首先用 Kolmogorov-Smirnov檢驗數(shù)據(jù)正態(tài)性,方差齊次性分析采用 Levene檢驗,對非正態(tài)分布的數(shù)據(jù)取自然對數(shù)使之標(biāo)準(zhǔn)化。采用one-way ANOVA單因素協(xié)方差分析方法,分析鼠類內(nèi)臟重量與海拔的關(guān)系。
3 研究結(jié)果
3. 1 鼠類海拔梯度分布
2013年春、夏、秋3季共計有效鋏日18 748個,共捕獲鼠類235只,各海拔梯度鼠類分布差異如下:
第Ⅰ梯度(1 400~1 700 m)有效鋏日1 579個,共捕獲鼠類11只,鼠種包括子午沙鼠、阿拉善黃鼠、大林姬鼠和褐家鼠。
第Ⅱ梯度(1 700~2 000 m)有效鋏日3 305個,捕獲鼠類44只,鼠種包括社鼠、長尾倉鼠、阿拉善黃鼠、灰倉鼠、短尾倉鼠、子午沙鼠、大林姬鼠、花鼠和五趾跳鼠。
第Ⅲ梯度(2 000 ~2 300 m)的有效鋏日8 610個,捕獲鼠類104只,鼠種包括社鼠、黑線倉鼠、灰倉鼠、五趾跳鼠、阿拉善黃鼠、短尾倉鼠、大林姬鼠、長尾倉鼠、子午沙鼠和褐家鼠。
第Ⅳ梯度(2 300~2 600 m)有效鋏日3 574個,捕獲鼠類54只,鼠種包括社鼠、大林姬鼠、短尾倉鼠、阿拉善黃鼠、長尾倉鼠、東方田鼠、灰倉鼠、黑線倉鼠和花鼠。
第Ⅴ梯度(2 600~2 800 m)有效鋏日1 680個,捕獲鼠類22只,鼠種包括大林姬鼠、阿拉善黃鼠、短尾倉鼠、灰倉鼠、高山鼠兔和社鼠。
由不同鼠種海拔梯度分布(表1)可知:分布最廣的是阿拉善黃鼠和大林姬鼠,在所有海拔梯度均有分布,其次是社鼠、灰倉鼠和短尾倉鼠,除了第Ⅰ梯度外,其余4個海拔梯度均有分布。海拔分布范圍最小的是高山鼠兔和東方田鼠。高山鼠兔僅在第Ⅴ梯度有分布,而東方田鼠僅在第Ⅳ梯度有分布。
3. 2 鼠類內(nèi)臟器官重量與海拔梯度的關(guān)系
在捕獲的鼠種中,選擇在第Ⅱ~第Ⅴ海拔梯度均出現(xiàn)的阿拉善黃鼠、大林姬鼠、社鼠和灰倉鼠成體的心、肝、肺、腎的重量進行比較分析。為防止體重對內(nèi)臟的影響,采用雙因素協(xié)方差分析,以體重為協(xié)變量。由4個鼠種不同海拔梯度的內(nèi)臟器官重量的矯正值及顯著性(表2~表5)可知:阿拉善黃鼠的肺臟和腎臟與海拔梯度有關(guān),大林姬鼠、灰倉鼠及社鼠所有內(nèi)臟器官重量的變化與海拔梯度無關(guān)。
阿拉善黃鼠的肺臟與腎臟重量隨海拔梯度均表現(xiàn)出顯著差異。由阿拉善黃鼠肺臟重量不同海拔梯度差異性比較(表6)可知:肺臟重量在第Ⅱ梯度與第Ⅳ梯度之間、第Ⅱ梯度與第Ⅴ梯度之間表現(xiàn)出顯著差異,即第Ⅳ梯度、第Ⅴ梯度的肺臟重量顯著重于第Ⅱ梯度。肺臟重量折線圖也反映了這一規(guī)律,即在高海拔(第Ⅳ梯度、第Ⅴ梯度)地區(qū)阿拉善黃鼠肺臟重量遠高于低海拔(第Ⅱ梯度)的肺臟重量。
對不同海拔梯度阿拉善黃鼠腎臟重量差異性比較(表7)可知:第Ⅱ梯度與第Ⅳ梯度之間、第Ⅱ梯度與第Ⅴ梯度之間,第Ⅲ梯度與第Ⅳ梯度之間,阿拉善黃鼠腎臟重量表現(xiàn)出顯著差異。腎臟重量的折線圖也反映了這一規(guī)律。對于阿拉善黃鼠來說,高海拔(第Ⅳ梯度、第Ⅴ梯度)地區(qū)其腎臟重量遠高于低海拔(第Ⅱ梯度)地區(qū)的腎臟重量。高海拔(第Ⅳ梯度)與中海拔(第Ⅲ梯度)之間的腎臟重量也有差異。
4 討 論
動物為適應(yīng)外界環(huán)境的改變而引起形態(tài)和生理上的變化,叫做表型可塑性(Phenotypic Plasticity),是指某一特定的基因型在不同的環(huán)境條件下表現(xiàn)出不同表型的特性[ 4 ]。阿拉善黃鼠52只,是所有捕獲鼠種中此次調(diào)查其捕獲數(shù)量最多、海拔分布范圍最廣的,所以說明阿拉善黃鼠是賀蘭山西坡的優(yōu)勢鼠種。同時發(fā)現(xiàn)只有阿拉善黃鼠肺臟和腎臟的重量與海拔梯度有關(guān),呈現(xiàn)高海拔肺臟和腎臟重量顯著高于低海拔的規(guī)律。從中我們得知,阿拉善黃鼠對外界環(huán)境的適應(yīng)能力非常強,表型可塑性也非常強,這也是在阿拉善黃鼠成為賀蘭山西坡的優(yōu)勢鼠種的原因之一。大林姬鼠捕獲數(shù)量也不少,也出現(xiàn)在所有海拔梯度當(dāng)中,同樣是賀蘭山西坡的優(yōu)勢種,但大林姬鼠的所有內(nèi)臟器官重量與海拔梯度均無關(guān),這也從另一個角度反應(yīng)了阿拉善黃鼠的超強適應(yīng)能力和進化能力。
參考文獻
[1] Pucek, Z. Seasonal and age changes in the weight of internal organs of shrews[J]. Acta Theriologica, 1965, 369 - 438.
[2] Zuercher, G. L., Roby, D. D., Rexstad, E. A. Seasonal changes in body mass, composition, and organs of northern red-backed voles in Interior Alaska[J]. Journal of Mammalogy, 1999, 80(2): 443 - 459.
[3] 秦燕.? 賀蘭山西坡不同草地類型土壤酶活性特征[D].? 蘭州:? 蘭州大學(xué),? 2007.
[4] Pigliucci,? M.? Syntheses in ecology and evolution[J].? Phenotypic plasticity: Beyond nature and nuture. 2001.
第1作者簡介:? 石銳(1974-),? 女,? 博士在讀,? 主要從事野生動物生態(tài)學(xué)研究。
收稿日期: 2018 - 12 - 01
(責(zé)任編輯:? ?李 丹)