大山雀二次繁殖的决策机制与行为对策

Double brooding is one of important life history traits affecting bird reproductive fitness, and it is crucial for annual fecundity and population growth. However, level for studies on double brooding lag behind the current level for ornithology. Questions on ‘why not all females who produce a successful first brood attempt a second brood? How double brooding regulated by reproductive endocrinology? Whether parasitism affect the occurrence of double brooding? Which behavioral strategies are adopted by breeding individuals to ensure gaining benefits and reducing costs for breeding twice?' can not being interpreted clearly and reasonably. Great Tit is a typical double-brooded species, we therefore select it as the object of project. We aim to investigate the mechanism of decision-making for double brooding by measuring plasma LH and PRL levels, infection rate and intensity of parasitism, and associating those with breeding time of the first brood, genetic immunity, parental investment and climatic factors to analyze the role of them in regulating double brood. Also, we aim to expound the behavioral strategies for ensuring to increase reproductive benefits and reducing costs of double brooding in Great Tit by conducting studies on mate choice, nest-site selection, parental investment for two broods. The study would be helpful to reveal the evolution and adaption of bird life history, also could provide scientific basis for protecting birds.

二次繁殖是影响鸟类繁殖适合度的重要生活史特征之一，对增加年生殖产出和种群增长至关重要。但鸟类二次繁殖的研究明显滞后于当前鸟类学研究整体水平。为什么种群中仅部分个体进行二次繁殖？生殖内分泌如何调控二次繁殖？寄生虫是否影响二次繁殖？繁殖个体采取哪些行为对策来增加两次繁殖的收益和降低代价？等问题尚无明确合理的解释。大山雀是典型的进行二次繁殖的鸟类，因此，项目选择大山雀为研究对象，通过检测血浆中的LH和PRL水平变化、寄生虫感染率和感染强度，结合首窝繁殖时间、个体遗传免疫、双亲投入和气候因素等，分析内分泌和寄生虫对其二次繁殖的调控和影响，探讨大山雀二次繁殖的决策机制；通过开展大山雀二次繁殖的配偶选择、巢址选择、两次繁殖的双亲投入等研究，阐明大山雀确保增加二次繁殖收益和降低代价的行为对策。项目研究有助于揭示鸟类生活史的进化与适应，也可为鸟类保护提供科学依据。

二次繁殖是影响鸟类繁殖适合度的重要生活史特征之一，但生殖内分泌如何调控二次繁殖？寄生虫是否影响二次繁殖？繁殖个体采取哪些行为对策来增加两次繁殖的收益和降低代价？等问题尚不清楚。本项目以具有二次繁殖行为的大山雀为研究对象，针对上述问题开展了相关研究。研究发现大山雀不同繁殖阶段的黄体生成素（LH）和催乳素（PRL）水平存在性别差异，具有较高水平的LH和PRL雄性个体更有可能进行二次繁殖。大山雀种群雄性较雌性个体血孢子虫感染率高，暗示性别可能与血孢子虫感染有关，且身体条件好的个体更容易被血孢子虫寄生，但血孢子虫感染及MHC class I等位基因数量与大山雀二次繁殖决策间关系不显著，可能不影响二次繁殖。二次繁殖概率随首窝繁殖周期延长而显著降低；且首窝各繁殖阶段的时间分配影响二次繁殖的发生概率，二次繁殖概率随筑巢和育雏时长的延长、首枚卵产期的延后而显著下降；二次繁殖大山雀未减少对首窝卵期和育雏期的时间投入，但因筑巢时长缩短而缩短了繁殖周期；二次繁殖大山雀保持原配偶，并在原巢附近重新筑巢，且两窝间的时间间隔较短，减少了二窝各繁殖阶段时间投入，表明二次繁殖大山雀存在对首窝和二窝繁殖时间分配的权衡与调整，采取多种对策调整繁殖时间投入，以确保在同一繁殖季繁殖两次所需时间。二次繁殖雌性偏爱具有较宽胸部条纹、杂合度高和亲缘关系低的雄性，且子代的基因杂合度高、个体近交繁殖系数低于繁殖一次的子代，表明二次繁殖雌性配偶选择兼顾了优质基因与兼容性基因，并可能因此提高了子代质量，增加繁殖适合度。大山雀偏爱选择被大量繁殖鸟类包围的巢箱，尤其同种；同种和异种的窝卵数/窝雏数不影响巢址选择，但二窝繁殖成功与周围鸟类的繁殖成功呈显著正相关，表明大山雀可能依据种内和种间信息选择二次繁殖巢址。二次繁殖大山雀雌雄个体均不存在婚外交配行为，可能与将时间和能量投入到当前繁殖有关。