捕食者物種豐富度減少促使島嶼蛙類個體巨型化

島嶼脊椎動物個體大小的進化是生態學和進化生物學研究的熱點問題。島嶼個體經常向巨型化或侏儒化方向進化。通常認為,島嶼捕食壓力、種間競爭壓力、食物資源等的變化和遷移選擇能影響個體大小的進化。然而,這些因素對個體大小影響的相對貢獻卻一直不清楚。

必威在线网址 李義明研究員領導的研究組係統地研究了這四個因素對我國舟山群島20個島嶼上澤蛙(Rana limnocharis)種群個體大小的影響,並與相鄰寧波大陸做比較。研究發現,無論控製年齡結構與否,澤蛙個體大小(頭體長)在半數取樣的島嶼上均出現了巨型化的現象。島嶼上捕食者物種豐富度減少,在大多數島嶼上,澤蛙種群密度和獵物資源量增加,獵物個體大小變大。島嶼澤蛙的個體大小、種群平均年齡、老齡蛙的比例以及種群密度與捕食者物種豐富度呈負相關,雌性個體大小及平均年齡和老齡蛙的比例與獵物的資源量呈正相關。基於信息論AICc. 的多模型推斷顯示,捕食者物種豐富度對澤蛙個體大小、種群平均年齡、老齡蛙的比例以及種群密度的相對影響比獵物資源量、獵物個體大小以及島嶼到大陸的距離大,捕食者物種豐富度的參數均是負的。

研究結果強有力地支持了生活史理論的捕食壓力假說,而不支持獵物資源量假說、生態位擴展假說和遷移選擇假說。捕食者物種豐富度減少是導致舟山群島澤蛙個體巨型化的主要因素。

這項研究成果受“973”項目(2007CB411600)和院創新方向項目(kscx2-yw-z-1021)資助,發表在動物學的TOP5%刊物上(Li YM, Xu F, Guo ZW, Liu X, Jing CN and Wang SP. 2011. Reduced predator species richness drives the body gigantism of a frog species on the Zhoushan Archipelago in China. Journal of Animal Ecology 80:171-182)

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