保护色在环颈鸻种群分化中的适应机制研究

The phenotype-environment matching hypothesis predict that animals' camouflage should match their environment background colour perfectly and protect themselves to be detected or recognised by the predator or prey. Differences among populations in background colour can result in different traits of camouflage being favoured by selection in different populations. These differences between environments can be the source of divergent selection and result in ecological speciation. Here, we will study how the nest survival will be affected by the matches between egg/parents colour and background colour. We will first check how the camouflage works in chicks. Then, we will test for phenotype-environment associations in the appearance of two subspecies of Kentish plover from different habitats along China coastal, and determine how adult plumages and egg colours and patterns vary with location. Furthermore, we will study how the environment and camouflage drives the population divergent. We test the detect risk by predator for different parents and eggs with different camouflage thought manipulating the plumage of parents and the shell colour of eggs.

根据表型-环境匹配(phenotype-environment matching)假说，动物的保护色与其栖息环境之间应该具有较高的匹配程度，以将自身隐蔽于环境背景之中而不被天敌或猎物所发现。因此不同地理种群的个体为适应当地环境会发展出不同性状的保护色，这种局部适应性差异会促使种群之间发生分化，并可能最终导致生态物种形成。环颈鸻是在滨海湿地繁殖的一种典型的小型涉禽，不同地理种群的表型存在显著差异。本研究拟以环颈鸻的18个地理种群为研究对象，检验保护色在其种群分化中的适应性机制。通过比较卵色、羽色与背景色的匹配程度。检验其与巢存活率、幼鸟存活率之间的关系，了解保护色的作用机制和适应性意义；通过比较不同繁殖地的背景色与其繁殖成鸟保护色之间的关系以及不同繁殖种群中保护色的匹配程度，探讨保护色在种群分化中的作用机制；通过卵色和亲鸟羽色的操纵实验，我们将对表型-环境匹配的有关假说进行验证。

环境差异是歧化选择导致生态物种形成的重要来源。不同生物种群栖息环境的差异能导致不同的生物性状被自然选择所青睐。环境差异既包括天敌、寄生虫等生物因素，也包括气候、巢址资源等非生物因素，还包括竞争、捕食、共存等种间的相互作用。而不同栖息地之间在结构、颜色、质地等环境特征方面的差异能对与保护色有关的适应性特征进行歧化选择。因此，深入研究动物保护色的适应机制有助于更好地理解环境差异在物种分化过程中的作用和意义。.环颈鸻是在滨海湿地繁殖的一种典型的小型涉禽，不同地理种群的表型存在显著差异。本研究以环颈鸻为研究对象，采集到来自19个繁殖种群的357 只个体的形态特征和组织样本，对其羽色、量度、食性、生态位及遗传结构进行多维度的分析，厘清了在羽色及形态上存在差异的两个亚种的种群遗传历史及分类地位，发现两者之间尽管存在着持续的基因流，但是自50万年前开始的缓慢分化过程已使二者在形态和遗传上形成了中小程度的差异，而更新世中后期中国东南部海平面的变化可能是造成两者二次接触的原因。而二者在生态位上的分化和相互替代可能是维持二者差异和分化过程的内在原因。.通过在渤海湾开展野外调查，共采集到来自1099巢的1680只环颈鸻在保护色、孵卵行为及巢存活率方面的数据。结合亲鸟体内的催乳素水平进行分析发现，其巢存活率与亲鸟的在巢时间呈正相关，与离巢次数呈负相关，而人类活动造成的干扰和亲鸟体内催乳素水平的波动都会影响亲鸟的孵卵行为，同时亲鸟和卵的色彩保护效应也会对巢存活率造成影响。本项目研究表明人类活动对环颈鸻的繁殖成效造成了显著的负面效应，在对湿地水鸟进行保护和管理过程中有必要对人类活动进行规范和限制。