城市环境中本地与非本地蜥蜴的资源生态位分化与重叠研究
《Canadian Journal of Zoology》:Resource niche partitioning and overlap among native and non-native lizards in an urban environment
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时间:2025年10月22日
来源:Canadian Journal of Zoology 1.1
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本研究针对物种分布变化与种群建立的新趋势,探讨了城市生态系统中本地与非本地蜥? crh 的资源利用差异。通过生态位分区分析,揭示了外来种入侵对生物多样性的影响机制,为城市生物保护提供了关键依据。
随着气候变化的影响不断加剧,许多物种正通过分布区的迁移和新建种群来适应环境变化。在这一过程中,维持新建种群与历史种群之间的遗传连通性,对于保护物种的遗传多样性和种群存续能力具有重要意义。白足鼠(Peromyscus leucopus)作为一种广泛分布的啮齿类动物,其种群自20世纪80年代起开始向密歇根上半岛(Upper Peninsula, UP)扩张,目前其分布范围已较原先位于威斯康星州的原始分布区延伸超过200公里。这一快速的扩张过程是否导致遗传瓶颈或形态简化,成为研究者关注的焦点。
为探究白足鼠在快速扩张过程中是否出现奠基者效应(founder effect),研究人员在密歇根上半岛五个不同地点采集样本,从遗传和形态两个层面分析种群变异情况。出乎意料的是,研究结果与预期相反:遗传结构分析表明白足鼠的扩张并非单一来源,而是分为西路(来自威斯康星)和东路(主要来自下半岛)两个方向,且受到多次引入事件的支持。更令人惊讶的是,所有种群均表现出较高的遗传连通性,未出现明显的隔离现象。此外,尽管头骨几何形态受到种群来源的影响,但这种差异并不能完全由单倍型分组解释。研究者认为,人类介导的传播可能在促进基因交流方面发挥了关键作用,使白足鼠得以在较短时间内成功定殖上半岛。
该研究发表于《Canadian Journal of Zoology》,不仅揭示了物种扩张过程中复杂的遗传与形态响应机制,也为理解人类活动对生物入侵和种群连通性的影响提供了新视角。
关键技术方法包括:在密歇根上半岛五个种群点进行样本采集,采用微卫星标记或线粒体DNA测序进行种群遗传结构分析,利用几何形态测量学(geometric morphometrics)对头骨形态进行量化比较,并通过群体遗传学方法评估种群间的基因流和奠基者效应。
遗传结构分析揭示双路径扩张模式
通过遗传标记对五个种群进行聚类分析,发现白足鼠的扩张分为东、西两个独立的路径,且每个路径均由多次引入事件支持,说明扩张过程具有多源性。
种群连通性高于预期
遗传分析显示,所有种群之间均存在较高的基因流,未出现明显的遗传分化,表明白足鼠在上半岛内具有较好的遗传连通性,这可能与人类活动促进个体迁移有关。
头骨形态受种群来源影响
尽管遗传上种群间连通性较高,但头骨几何形态仍显示出与种群来源相关的差异,提示形态变异可能受到局部环境因素或遗传背景的交互影响。
本研究表明白足鼠在快速扩张过程中并未出现典型的奠基者效应,其遗传多样性保持较好,种群间连通性较高。这一现象可能与人类介导的传播有关,说明在人为干扰强烈的环境中,物种扩张的生态与进化过程可能呈现与传统理论不同的模式。该研究不仅为理解物种响应气候变化的动态提供了新案例,也提示在今后的生物保护中需更加关注人类活动对种群遗传结构的影响。
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