啄花鸟胃肠道对食性、季节和系统发育信号的形态响应及其生态意义

基本信息
批准号:31660607
项目类别:地区科学基金项目
资助金额:39.00
负责人:朱磊
学科分类:
依托单位:曲靖师范学院
批准年份:2016
结题年份:2020
起止时间:2017-01-01 - 2020-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:张君,张雪梅,韩利红,刘潮,饶佳,陈黎
关键词:
功能进化形态计量学脊椎动物异速生长功能形态学
结项摘要

The flowerpecker, a carrier of the seeds of parasitic plants in family Loranthaceae, is a group of tropical birds and has one genus and six species in China. Different from the other birds, the flowerpecker has a distinctive structure of gastrointestinal tracts, which ensures that the seeds could still germinate after passing through the digestive tube. This study describes the anatomical, light microscopic and ultrastructural characterization of the gastrointestinal tracts in flowerpeckers. With the analyses of different seasonal food habits, the study reveals response mechanism of flowerpeckers’ gastrointestinal tracts to the changes of intaking food and tests the occurrence of convergent evolution of their morphology. After the phylogenetic relationshipsamong 6 species of flowerpeckers were assessed by Cyt b gene sequence, this study uses the phylogenetic independent contrasts to clarify the phylogeny signals in the morphological variable of the gastrointestinal tracts. Based on the researches mentioned above, the study states the feasibility of predicting the components and.dynamic changes of flowerpeckers’ food habits by morphological data of gastrointestinal tracts and validates the applicability of ecological morphology theories like “Niche Variation Hypothesis”, “Resource Seasonality Hypothesis” and “Optimal Digestion Theory” in the gastrointestinal tract of the birds. The study provides scientific foundations for the classification and breeding of flowerpeckers, and co-evolution of the flowerpeckers and the parasitic plants in family Loranthaceae, and also offers referential materials on adaptive radiation and the population ecology of birds.

啄花鸟属于热带鸟类,是桑寄生科植物种子的传播媒介,我国分布有1属6种。啄花鸟的胃肠道具有不同于其他鸟类的独特结构,可以保证种子在通过之后仍具活力。本课题拟采用形态学方法揭示啄花鸟胃肠道适应其食性的功能形态结构特征,并结合其食性的季节性变化,阐明啄花鸟胃肠道对摄入食物变化的形态响应机制,同时检验其形态是否发生趋同进化;再利用Cyt b基因对啄花鸟作系统发育重建,明确啄花鸟种间的系统发生关系,并通过系统发育独立比较,厘清其胃肠道形态结构参数之间的系统发育信号。在以上研究的基础上,本课题将探讨利用啄花鸟胃肠道的形态数据预测其食性的组成及动态变化的可行性,并验证“最佳的消化理论”、“资源的季节性假说”和“生态位变异假说”等生态形态学理论在啄花鸟胃肠道中的适用性。本研究既可为啄花鸟的分类、饲养繁殖以及与桑寄生科植物的协同进化提供重要的科学依据,也可为鸟类的适应辐射及种群生态学研究提供参考资料。

项目摘要

啄花鸟具有独特的胃肠道结构,是桑寄生植物的传播媒介。该课题通过大体解剖学、显微组织学和电镜技术剖析了啄花鸟适应其以桑寄生植物果实为主的食性的功能形态结构特征,包括舌前端呈卷筒状,食管腺体少,腺胃小,肌胃角质层薄,肠道绒毛稀疏,组织化学特征相似;通过胃检法进行食性分析,发现啄花鸟夏季和秋季都主要以扁担杆等浆果为主食,辅以少量动物性食物;比较分析表明啄花鸟胃肠道形态结构的季节变化不明显,肌胃体积变化小,因此肌胃体积及小肠长度等胃肠道形态数据不适用于相应的生态形态学理论,也不能用于预测其食性组成的变化;本课题还通过高通量测序分析了啄花鸟线粒体基因组的结构特征,分析表明其肠道性状为趋同性状,不受系统发育关系影响,即不具有系统发育信号;肠道菌群组成分析表明其肠道主要以厚壁菌门、变形菌门为主,多样性小;还利用组织化学和凝集素组织化学分析了包括啄花鸟在内的雀形目十种鸟类消化道糖结合物的性质及分布区域,发现不同食性雀形目鸟类消化道糖结合物的性质和分布区域具有共同性,黏膜分布一层以羧酸性糖结合物为主的黏蛋白,差别主要是在凝集素组织化学性质上,证明其消化道黏蛋白受食性的影响小。这些研究表明啄花鸟胃肠道高度适应传播种子的功能。上述研究结果可为啄花鸟的生理生态学研究及饲养繁殖提供重要的科学数据,也可为食果鸟与植物的协同进化研究提供基础资料。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

桂林岩溶石山青冈群落植物功能性状的种间和种内变异研究

桂林岩溶石山青冈群落植物功能性状的种间和种内变异研究

DOI:10.5846/stxb202009292521
发表时间:2021
2

生物炭用量对东北黑土理化性质和溶解有机质特性的影响

生物炭用量对东北黑土理化性质和溶解有机质特性的影响

DOI:10.19336/j.cnki.trtb.2020112601
发表时间:2021
3

卡斯特“网络社会理论”对于人文地理学的知识贡献-基于中外引文内容的分析与对比

卡斯特“网络社会理论”对于人文地理学的知识贡献-基于中外引文内容的分析与对比

DOI:10.13249/j.cnki.sgs.2020.08.003
发表时间:2020
4

山核桃赤霉素氧化酶基因CcGA3ox 的克隆和功能分析

山核桃赤霉素氧化酶基因CcGA3ox 的克隆和功能分析

DOI:10.13925/j.cnki.gsxb.20200115
发表时间:2020
5

固溶时效深冷复合处理对ZCuAl_(10)Fe_3Mn_2合金微观组织和热疲劳性能的影响

固溶时效深冷复合处理对ZCuAl_(10)Fe_3Mn_2合金微观组织和热疲劳性能的影响

DOI:10.11868/j.issn.1001-4381.2018.001042
发表时间:2019

朱磊的其他基金

批准号:31100728
批准年份:2011
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21905102
批准年份:2019
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21304032
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31301768
批准年份:2013
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21774029
批准年份:2017
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:51305099
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51306117
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51369025
批准年份:2013
资助金额:51.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:41101178
批准年份:2011
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21271070
批准年份:2012
资助金额:38.00
项目类别:面上项目
批准号:61602374
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81701215
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81403344
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61501275
批准年份:2015
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61502358
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50909034
批准年份:2009
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51569023
批准年份:2015
资助金额:40.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:91741120
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:重大研究计划
批准号:41905096
批准年份:2019
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61902275
批准年份:2019
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81873260
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:41561019
批准年份:2015
资助金额:43.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:31401828
批准年份:2014
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71673019
批准年份:2016
资助金额:49.00
项目类别:面上项目
批准号:81902819
批准年份:2019
资助金额:20.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51879134
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:51676125
批准年份:2016
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:71273253
批准年份:2012
资助金额:54.00
项目类别:面上项目
批准号:81671681
批准年份:2016
资助金额:56.00
项目类别:面上项目
批准号:31800645
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11303044
批准年份:2013
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61802236
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

天牛总科外生殖器的形态及其在分类和系统发育上的意义

批准号:39170129
批准年份:1991
负责人:吴蔚文
学科分类:C0402
资助金额:3.00
项目类别:面上项目
2

胶林复合生态系统林下植被群落动态和碳分配特征及其对季节性干旱的响应

批准号:31901303
批准年份:2019
负责人:金艳强
学科分类:C1607
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
3

热带季节雨林树种幼苗及其功能性状对季节性干旱的响应

批准号:31800353
批准年份:2018
负责人:宋晓阳
学科分类:C0305
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
4

南海北部硅质类放射虫对现代环境的生态响应及其地质意义

批准号:40906030
批准年份:2009
负责人:张兰兰
学科分类:D0603
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目