荒漠蜥蜴产卵地选择行为的可塑性及其对气候变暖的响应

In the context of global warming, how behavioral plasticity buffers population from climate warming has been a hot topic. Modeling suggests that the plasticity of nest-site selection behavior can reduce threats to reptiles against climate warming, but it has not been demonstrated by direct field experiments. In the current project, we use toad-headed agama (Phrynocephalus przewalskii) in arid area from Inner Mongolia as our study subject. We will detect seasonal and annual variation of nest-site selection behavior in the field population of P. przewalskii to determine the behavioral plasticity of nest-site selection. By combining semi-natural warming experiment and translocation experiment, we will compare maternal and offspring’s nest-site selection behavior between different climatic treatments to illuminate how nest-site selection behavior will respond to climate warming and the trans-generational plasticity of nest-site selection behavior in P. przewalskii. In addition, we will compare the growth rate, survival rate and reproductive success of offspring between different climatic treatments to elucidate how behavioral plasticity of nest-site selection affects offspring fitness. Therefore, our project will assess the extent of behavioral plasticity of nest-site selection in reptiles to buffer threats from climate warming. Moreover, this project will provide theoretical basis for forecasting the effects of climate warming on lizards, and offer guidance for reptile biodiversity conservation.

在气候变暖背景下，动物如何通过行为可塑性缓冲气候变暖的威胁是当前动物学领域的热点问题。理论预测产卵地选择行为可塑性能够缓解爬行动物受气候变暖的威胁，但是尚缺乏直接的野外实验验证。本研究以内蒙古荒漠地区的荒漠沙蜥（Phrynocephalus przewalskii）为研究对象，通过阐明自然条件下荒漠沙蜥母体产卵地选择的季节及年间变异，探究荒漠沙蜥母体产卵地选择行为的可塑性；同时，利用野外围栏开展增温实验，结合处理间幼体交换实验，比较不同温度处理下荒漠沙蜥母体和后代的产卵地选择行为，以及后代的生长、存活与繁殖成功率，揭示卵生爬行动物产卵地选择行为及其传代可塑性对气候变暖的响应，以及产卵地选择行为可塑性对后代适合度的影响。因此本项目将通过野外实验评估卵生爬行动物通过产卵地选择行为可塑性缓冲气候变暖的威胁程度，为预测气候变暖对蜥蜴的影响提供理论依据，并为爬行动物多样性保护提供前瞻性理论指导。

在气候变暖背景下，动物如何通过行为可塑性缓冲气候变暖的威胁是当前动物学领域的热点问题。理论预测产卵地选择行为可塑性能够缓解爬行动物受气候变暖的威胁，但是尚缺乏直接的野外实验验证。本研究以内蒙古荒漠地区的荒漠沙蜥为研究对象，通过阐明自然条件下荒漠沙蜥母体产卵地选择的季节及年间变异，探究荒漠沙蜥母体产卵地选择行为的可塑性；同时，利用野外围栏开展增温实验，结合处理间幼体交换实验，比较不同温度处理下荒漠沙蜥母体和后代的产卵地选择行为，以及后代的生长、存活与繁殖成功率，揭示卵生爬行动物产卵地选择行为及其传代可塑性对气候变暖的响应，以及产卵地选择行为可塑性对后代适合度的影响。结果表明，荒漠沙蜥母体产卵地选择行为缺乏明显的季节和年间变异，导致巢穴内环境温度受外界气温变化而变化；经历升温处理的母体所选择产卵位置的植被盖度与对照组无显著差异，所筑巢穴深度亦未发生显著变化，从而导致升温组巢穴内平均温度和最高温度显著升高，而最低温度、温度波动范围以及土壤湿度则没有显著变化；升温显著降低了沙蜥胚胎孵化成功率，而孵化天数平均缩短近4天，但幼体初生形态特征以及越冬前后形态、生长率、存活率则无显著变化。综上，本研究发现，荒漠沙蜥产卵地选择行为缺乏可塑性，无法缓冲气候变暖对其胚胎发育的威胁，未来气候变暖可能会导致荒漠沙蜥种群数量下降。本研究将为预测气候变暖对蜥蜴的影响提供理论依据，并为爬行动物多样性保护提供前瞻性理论指导。