尹君龍，鄂明菊，李旭東，汪劉芳，王海濤，易國(guó)棟

(1.吉林師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，吉林 四平 136000； 2.長(zhǎng)春師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130032； 3.東北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，吉林省鳥類生態(tài)與保護(hù)遺傳工程實(shí)驗(yàn)室，吉林 長(zhǎng)春 130024)

個(gè)性被定義為生物體隨時(shí)間和環(huán)境變化而產(chǎn)生的個(gè)體間一致性的行為差異[1]，許多動(dòng)物具有個(gè)性，如無(wú)脊椎動(dòng)物[2]、哺乳動(dòng)物[3]、兩棲類動(dòng)物[4]、鳥類[5]等.個(gè)性可分為勇敢性、探索性、攻擊性、社會(huì)性和活躍性等[6]，勇敢性是指?jìng)€(gè)體對(duì)風(fēng)險(xiǎn)情況的反應(yīng)，包含勇敢和害羞兩種相反的極端個(gè)性[7]；探索性體現(xiàn)了動(dòng)物對(duì)陌生環(huán)境的探索程度[8]；攻擊性是指動(dòng)物攻擊同種其他個(gè)體的情況[6]；社會(huì)性指的是動(dòng)物對(duì)同種其他個(gè)體(除攻擊行為)存在的反應(yīng)[6]；活躍性是指動(dòng)物對(duì)無(wú)風(fēng)險(xiǎn)、無(wú)新奇事物存在情況下活動(dòng)的整體水平[9].不同個(gè)性的鳥類對(duì)新奇事物的行為反應(yīng)不同，害羞個(gè)體會(huì)規(guī)避新奇事物，勇敢個(gè)體傾向于接受新奇事物[7].

孵化期是影響鳥類繁殖適合度的重要時(shí)期，雌鳥的坐巢孵化時(shí)間直接影響其繁殖的成功與否[10-12].新奇事物的出現(xiàn)可能會(huì)影響親鳥的孵化行為，從而影響其繁殖功效[5，7].有研究[7]表明，雌性大山雀面對(duì)擺放在巢附近的小型玩偶時(shí)，會(huì)由于自身的恐懼而減少坐巢孵化時(shí)間，進(jìn)而導(dǎo)致孵化率降低.目前，影響鳥類孵化期離巢時(shí)間的研究多集中在繁殖投入[7]、身體質(zhì)量[13]、環(huán)境條件[14]和婚配交配[15]等方面，新奇事物對(duì)其離巢時(shí)間的影響研究較少[5，7].

白眉姬鹟(Ficedulazanthopygia)，隸屬于雀形目(Passeriformes)、鹟科(Muscicapidae)、姬鹟屬(Ficedula)[16]，為食蟲類小型遷徙鳥，多棲息于郁閉度較大的針葉林或闊葉林中，常單獨(dú)或成對(duì)活動(dòng)，多在樹冠下層低枝處活動(dòng)和覓食，性膽怯而機(jī)警[17].白眉姬鹟主要分布于歐亞大陸，廣布于我國(guó)東北、華北、華東和華中地區(qū)[18].本研究通過(guò)野外操控實(shí)驗(yàn)，探討了新奇事物對(duì)白眉姬鹟孵化期離巢時(shí)間的影響.

1 研究區(qū)域

左家自然保護(hù)區(qū)位于吉林省中部的吉林市昌邑區(qū)左家鎮(zhèn)(E 126°00′～126°09′，N 44°01′～44°06′)，是長(zhǎng)白山山脈向西部松嫩平原過(guò)度的低山丘陵地帶，海拔200～544 m，面積約60 km2.保護(hù)區(qū)植被主要是山地次生落葉闊葉林和部分人工落葉松林，主要喬木有蒙古櫟(Quercusmongolicus)、黑樺(Betuladahurica)、糠椴(Tiliamandshurica)、水曲柳(Fraxinusmandschurica)等；灌木以榛(Corylusheterophyllafisch)、刺五加(Acanthopanaxsenticosus)為主；草本植物以菊科(Compositae)和禾本科(Gramineae)植物為主.

2 研究方法

2.1 數(shù)據(jù)采集

2019年3月中旬，在研究區(qū)內(nèi)選擇植被狀況良好的研究樣地，通過(guò)懸掛木板式人工巢箱招引白眉姬鹟開展研究.巢箱內(nèi)部大小為12.5 cm×12.5 cm×25 cm，巢箱前壁上方1/3處設(shè)有直徑為4 cm的圓形巢口.巢箱之間的間距為20～50 m，懸掛樹種和洞口方向隨機(jī)選擇，懸掛高度為3～5 m.

4月末至7月初，每隔2～3 d對(duì)工巢箱進(jìn)行一次檢查，監(jiān)測(cè)白眉姬鹟的占用情況，記錄首枚卵產(chǎn)期、窩卵數(shù)、孵化日期和出雛日期等繁殖數(shù)據(jù).雛鳥6～7日齡時(shí)，采用“擋板法”對(duì)成鳥進(jìn)行捕捉，使用游標(biāo)卡尺測(cè)量雌、雄鳥的喙長(zhǎng)、跗跖長(zhǎng)、中指長(zhǎng)、翅長(zhǎng)、尾長(zhǎng)和體長(zhǎng)，利用電子天平測(cè)量體重；采用非損傷取樣法收集成鳥和雛鳥的血液樣品.

2.2 新奇事物反應(yīng)實(shí)驗(yàn)

新奇事物反應(yīng)實(shí)驗(yàn)于白眉姬鹟雛鳥進(jìn)入孵化期后開展.當(dāng)成鳥飛離巢箱后，在巢箱內(nèi)安裝微型廣角攝像頭(品澤，PD6)，同時(shí)將紅色或黃色的硬塑料旗幟(148 mm×105 mm)插在巢箱上方，用以測(cè)試白眉姬鹟雌鳥對(duì)新奇事物的反應(yīng)，之后開始監(jiān)測(cè)雌鳥離巢時(shí)間.將40 min定為一個(gè)實(shí)驗(yàn)周期[12]，記錄一個(gè)實(shí)驗(yàn)周期內(nèi)雌鳥是否返巢.若實(shí)驗(yàn)周期內(nèi)雄鳥先返回巢，無(wú)論雌鳥是否返巢，都認(rèn)為雌鳥不接受新奇事物帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，視為未返巢[19].

為了檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性，次日選擇與第一天相同的時(shí)間段進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)，但使用的旗幟顏色與第一天不同，以避免雌鳥出現(xiàn)習(xí)慣化反應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響.隨機(jī)選取實(shí)驗(yàn)巢進(jìn)行對(duì)照，對(duì)照實(shí)驗(yàn)僅安裝針孔攝像頭，巢箱上方未插旗幟.

2.3 父權(quán)鑒定

利用全血DNA試劑盒(上海生工有限公司)指導(dǎo)的方法提取白眉姬鹟DNA，根據(jù)已發(fā)表的斑姬鹟和領(lǐng)姬鹟等相關(guān)文獻(xiàn)共查找了14個(gè)微衛(wèi)星位點(diǎn)，通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)篩選了10個(gè)多態(tài)性較高的位點(diǎn)(Fhy463、Fhy341、Fhy321、Fhy429、Fhy458、Fhy415、Fhy453、Fhy344、Fhy444和Fhy450)用于父權(quán)鑒定[20].

2.4 數(shù)據(jù)分析

利用Cervus 3.0 軟件對(duì)34巢白眉姬鹟的子代進(jìn)行父權(quán)分析.采用廣義線性模型中的泊松分布分析婚外子代對(duì)雌性成鳥離巢時(shí)間的影響，是否存在婚外子代為自變量(是為1，否為0).為了控制孵化指標(biāo)、身體條件和環(huán)境條件變化所引起的行為差異，將首枚卵日期、窩卵數(shù)、身體質(zhì)量和一天中的測(cè)試時(shí)間[7](返巢因素)加入廣義線性混合模型，離巢時(shí)間為因變量，返巢因素為自變量，利用曼-惠特尼U檢驗(yàn)分析影響雌鳥返巢的因素.本文數(shù)值均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示，雙尾檢驗(yàn)，顯著水平為P<0.05，極顯著差異水平為P<0.01.采用威爾科克森符號(hào)秩檢驗(yàn)和斯皮爾曼等級(jí)相關(guān)分析，分析實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組間的差異及相關(guān)性，確定實(shí)驗(yàn)的重復(fù)性.雌雄鳥的身體質(zhì)量用體重/跗跖長(zhǎng)的比值[21]表示.本研究利用SPSS 21.0和R 3.6.1(http：//www.r-project.org)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析.

3 研究結(jié)果

實(shí)驗(yàn)組雌鳥返巢(n=33)時(shí)間顯著長(zhǎng)于對(duì)照組(n=7)(曼-惠特尼U檢驗(yàn)：Z=-4.034，P<0.001).重復(fù)實(shí)驗(yàn)中，兩組雌鳥返巢時(shí)間的潛伏期無(wú)顯著差異(威爾科克森符號(hào)秩檢驗(yàn)：Z=47.50，P=0.962，n=21).

實(shí)驗(yàn)組33只雌性白眉姬鹟的首枚卵產(chǎn)期(估計(jì)值=-0.028，標(biāo)準(zhǔn)誤差=0.008，Z=-3.436，P<0.001)和身體質(zhì)量(估計(jì)值=-1.717，標(biāo)準(zhǔn)誤差=0.535，Z=-3.210，P<0.001)對(duì)離巢時(shí)間存在顯著影響，窩卵數(shù)(估計(jì)值=0.027，標(biāo)準(zhǔn)誤差=0.067，Z=0.393，P=0.694)對(duì)離巢時(shí)間無(wú)顯著影響.

實(shí)驗(yàn)組33只雌鳥中的22只在實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)返回原巢，11只未返巢，返巢和未返巢雌鳥的窩卵數(shù)(U=107.5，W=360.5，Z=-0.591，P=0.611)、首枚卵產(chǎn)期(U=107.0，W=173.0，Z=-0.536，P=0.611)和身體質(zhì)量(U=93.0，W=159.0，Z=-1.069，P=0.229)之間均無(wú)顯著差異.

對(duì)照組(n=7)雌鳥日覓食時(shí)間為(7±4)min/次，33只雌鳥中有6巢恢復(fù)孵化時(shí)間短于7 min，短于7 min孵化的個(gè)體與高于7 min孵化個(gè)體的窩卵數(shù)(U=49.5，W=64.5，Z=-1.180，P=0.314)、首枚卵產(chǎn)期(U=46.5，W=452.5，Z=-1.184，P=0.247)和身體質(zhì)量(U=47.0，W=62.0，Z=-1.155，P=0.268)之間均無(wú)顯著差異.

實(shí)驗(yàn)組29巢繁殖成功，其中17巢存在婚外子代，巢中是否存在婚外子代對(duì)雌性成鳥離巢時(shí)長(zhǎng)無(wú)顯著影響(廣義線性模型：估計(jì)值=-0.144，標(biāo)準(zhǔn)誤差=0.085，Z=-1.701，P=0.089，n=29).

4 討論

鳥類繁殖具有很強(qiáng)的季節(jié)性，在最適當(dāng)?shù)臅r(shí)間進(jìn)行繁殖的鳥類會(huì)獲得最佳的繁殖適合度[22-24].首枚卵產(chǎn)期早的鳥類可以提高種群的繁殖成功率[23].為縮短孵化期時(shí)間，白眉姬鹟雌性成鳥幾乎全天都在坐巢孵卵[25]，只在面臨不確定風(fēng)險(xiǎn)時(shí)離巢，時(shí)間長(zhǎng)短因個(gè)體個(gè)性而異[7].本文的研究發(fā)現(xiàn)，白眉姬鹟首枚卵產(chǎn)期與孵化期遭遇新奇事物后離巢的時(shí)間呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，繁殖較早的雌鳥在孵化期遇到新奇事物時(shí)，多表現(xiàn)出離巢時(shí)間更長(zhǎng)，甚至40 min不回巢，可能是較早進(jìn)入孵化期的成鳥面臨不確定風(fēng)險(xiǎn)時(shí)有更多的時(shí)間用于規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，因此，傾向于選擇自我生存[26]，而不是直面風(fēng)險(xiǎn).

白眉姬鹟為雌鳥單獨(dú)孵化，孵化期消耗的能量更大[27].本文的研究發(fā)現(xiàn)，雌鳥身體質(zhì)量與離巢時(shí)間呈負(fù)相關(guān)，可能是身體質(zhì)量大的雌鳥傾向于將能量投入到孵化和育雛等方面[28]，所以面臨新奇事物時(shí)表現(xiàn)出離巢時(shí)間短的現(xiàn)象[29-30].然而，與本文的研究結(jié)果不同，最近研究[31]發(fā)現(xiàn)身體質(zhì)量較大的雄性大山雀?jìng)€(gè)體在面臨捕食者存在時(shí)，更愿意規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，這可能是不同性別的個(gè)體在行為上的本質(zhì)性差異所致[32]，抑或是面臨新奇事物和捕食者時(shí)受到的壓力源不同從而表現(xiàn)出不同行為的現(xiàn)象[5].因此，身體質(zhì)量的大小會(huì)影響鳥類勇敢性行為的發(fā)生.

新奇事物恐懼行為實(shí)驗(yàn)中，33%的白眉姬鹟雌鳥在40 min內(nèi)未回巢，18%的雌鳥在覓食時(shí)間內(nèi)提前回巢，這與前人對(duì)大山雀的研究結(jié)果[7]相似.但在本研究中，未找到導(dǎo)致雌鳥回巢和快速恢復(fù)孵化的具體原因，推測(cè)可能是生境中的其他因素對(duì)白眉姬鹟雌鳥出現(xiàn)了行為干擾所致，如鳥的社會(huì)性[19]、環(huán)境信息[33]、人類游憩和對(duì)捕食者的躲避等.所以，個(gè)性研究實(shí)驗(yàn)應(yīng)盡可能在無(wú)風(fēng)險(xiǎn)和非新穎的環(huán)境中開展[6].

研究發(fā)現(xiàn)個(gè)性相似的鳥類個(gè)體配對(duì)(害羞-害羞或勇敢-勇敢)后社會(huì)配偶更容易發(fā)生婚外交配[34]，而且具有相似個(gè)性的個(gè)體更容易配對(duì)，因?yàn)閭€(gè)性相似可能會(huì)減少雙親在投入方面的沖突[35].有研究[16]表明，雄性鳥類發(fā)現(xiàn)配偶存在婚外交配行為后，將會(huì)減少對(duì)子代的投入.本文的研究表明，是否存在婚外子代對(duì)雌鳥離巢時(shí)長(zhǎng)無(wú)顯著影響，可能的原因是其巢內(nèi)所有子代均為親生，且其自身發(fā)生婚外交配有助于增加子代適合度[16]，不會(huì)因?yàn)樽陨戆l(fā)生婚外交配而減少孵化投入.

鳥類個(gè)性測(cè)試最好在一個(gè)人為的、標(biāo)準(zhǔn)化的環(huán)境中進(jìn)行[8].但是這種實(shí)驗(yàn)方法具有局限性，該實(shí)驗(yàn)需要將鳥類囚禁很長(zhǎng)時(shí)間，無(wú)法真實(shí)還原鳥類在野外的行為表現(xiàn).此外，實(shí)驗(yàn)室中是無(wú)法模擬鳥類繁殖期的生理及行為需求，例如鳥類只在繁殖期發(fā)生的一些繁殖行為[17，25]，所以開發(fā)野外個(gè)性測(cè)量實(shí)驗(yàn)尤為重要.對(duì)于夏候鳥而言，繁衍后代是雌鳥生活史中極為重要的一環(huán)，新奇事物的出現(xiàn)會(huì)影響其孵化行為，進(jìn)而產(chǎn)生個(gè)體間的行為差異.本實(shí)驗(yàn)沿用了目前較為新穎的野外試驗(yàn)方法測(cè)試了鳥類個(gè)體個(gè)性[5，7]，結(jié)果支持不同個(gè)性雌鳥在孵化期面臨風(fēng)險(xiǎn)時(shí)的回巢時(shí)間差異[7]，同時(shí)豐富了首枚卵產(chǎn)期和身體質(zhì)量對(duì)回巢時(shí)間影響方面的內(nèi)容.