朱鹮野生种群的性别分配与保护对策研究

The sex ratio of the wild population of the endangered Crested Ibis was recently discovered in female-biased condition. Sex allocation theory is one of the most controversial topics in evolutionary ecology. Using the numbered-color banding method and the Crested Ibis molecular sex identification technique, the project is proposed to investigate the sex allocation status and the conservation strategy of the wild population of the Crested Ibis intensively. The breeding habitat quality, food abundant status, maternal condition, female age, egg-laying dates and natal dispersal will be detected, linking the adaptive offspring sex ratio adjustment of the Crested Ibis. The Local Resource Competition hypnosis will be tested by food supplement in the wild and fitness and ESS theories will be used to explain the results and to improve the bird sex allocation theory. This project will benefit to the current conservation management of Crested Ibis, and provide evidence to improve the theories in avian ecology, animal behavior and conservation biology.

鸟类性别分配研究是当前国际动物行为学研究的前沿领域和进化生物学热点问题。针对朱鹮野生种群出现的后代性比偏雌现象，项目组在多年合作的基础上，充分发挥各方的技术优势和资源优势，采用彩色数字环志和分子性别鉴定技术，配合野外栖息地质量调查、补充投食和环志监测等方法，对当前朱鹮野生种群的性比偏离现象进行深入系统的研究，探究其原因并制定相应的栖息地管理和野外投食对策，所得结果对朱鹮的保护工作具有重要的指导和促进作用。同时，利用朱鹮这个理想的物种，调查栖息地质量、食物状况、雌鸟年龄、产卵时间和出生地扩散等对朱鹮性别分配的影响，通过野外投食验证本地资源竞争假说，应用适合度和进化稳定对策理论，从初级性比、次级性比和成鸟性比3个水平上深入探讨朱鹮性比调控的适应性机制，在国际上的同类研究中也很少见，将使研究结果具有较强的说服力。对丰富鸟类性别分配理论，拓展我国鸟类生态学和保护生物学研究的新领域具有重要意义。

当雌雄后代对亲本未来适合度影响不同时，有性生殖的生物根据环境质量或自身状态，适应性的调节对雌雄后代的投入以及雌雄后代的比例的行为，称之性别分配（Sex allocation）。由于鸟类中，雌性属于异型配子性别，母本具有充分的调控后代性比的潜在能力 (Pike & Petrie, 2003)，因而被广泛用于脊椎动物性别分配的研究。影响母本性别分配的因素有很多，本研究中，我们根据朱鹮的独特的生活史特征开展了对朱鹮性别分配的研究，主要结果如下： .1.出生卵序对性别分配的影响：.朱鹮为完全异步孵化鸟类，产卵1-3枚，卵隔日产出，产首枚卵即刻开始孵化，同巢雏鸟日龄差可达5-9天。很多研究报道了异步孵化所产生的卵序对雏鸟的影响，但大多都局限于探讨卵序对雏鸟出飞前后的影响，缺乏对长期适合度影响的研究。朱鹮巢址忠实度极高，以往研究发现如未遭受破坏，朱鹮将终身使用同一巢址，因而为我们监测朱鹮终身适合度提供了可能。因此我们利用15年的历史数据，首先明确卵序对朱鹮雏鸟的长期影响。我们与2003和2004年测定了167只野生朱鹮雏鸟的出生卵序，并用数字彩环做了个体标记。从2004年开始，搜寻监测这些雏鸟的巢址和繁殖情况。结果显示，先孵化的个体开始繁殖年龄早，终身繁殖跨度长，且终身繁殖的后代更多。我们分析2008-2017年对这些朱鹮的成年生存率的监测数据发现，成年生存率随着卵序下降。进一步，我们于2014和2015年测定的这些朱鹮所繁殖雏鸟的体征，发现先孵化的个体后代的体重更高，体型更大。以上结果说明，个体出生卵序严重影响着其终身适合度，先孵化的个体终身繁殖成效高。.我们于2014和2015年，调查了228巢（占野生种群的78.6%）朱鹮雏鸟，分析卵序对朱鹮后代性别分配的影响。根据性别分配理论，母本在拥有更多资源时，应当多繁殖成本更高且受影响更大的性别。我们发现，雄性体重略大于雌性，且雄性后代受卵序影响更大，雄性体重和身体状态（body condition）随着出生卵序显著下降，而卵序对雌性的体征影响不大。与理论预测一致，朱鹮雏鸟的性别受卵序影响，首只雏鸟多为雄性，而最后一只（第三只）雏鸟多为雌性。.雌雄后代受环境条件的影响的表现不同，是性别分配理论的基础假设。我们同样发现雌雄朱鹮后代受繁殖时间的影响存在差异，雄性雏鸟的体重随着亲鸟的繁殖时间的推移下降，但繁殖时间对雌性后代的影响不大。与