中国大鲵（Andrias davidianus）生态致危因子研究

论文摘要

中国大鲵(Andrias davidianus;以下本文中都简称大鲵)曾经广泛的分布于长江、黄河、珠江流域的淡水生态系统中。但是在过去的几十年里,由于人类的过度捕杀、自然环境的恶化、栖息地破碎化等原因,使大鲵的种群资源呈衰退的趋势,特别是野生大鲵种群几乎消失殆尽。虽然,以上原因被认为对野生大鲵种群造成了严重的破坏,但是仍然缺乏对大鲵生态致危因子的系统研究。根据以往的研究,我们预测栖息地变化和人类活动的干扰是造成大鲵野生种群数量减少的重要因素。同时,近二十年的研究已经证明了气候变化会对生物体产生显著的影响。大鲵属变温动物,具有特殊生活史,无法通过自身的调节来适应气候变化带来的环境改变。因此我们预测气候变化也可能是大鲵的重要生态致危因子。为了系统的研究中国大鲵的生态致危因子,本论文首先对野外大鲵栖息地的微生境环境指标进行了调查;同时采用网笼诱捕法、野外遇见法等方法对大鲵野外种群数量进行了调查;然后通过温度驯化、温度选择实验并结合最大熵(MAXENT)模型模拟预测气候变化对未来大鲵潜在分布格局的影响,并识别了哪些主要的气候因子会影响大鲵栖息地分布,同时还计算了未来大鲵种群气候生态位的变动状况,以期为动物保护部门在气候变化条件下开展大鲵的保护工作提供参考建议及措施。研究结果如下:(1)我们以河南省商城县、四川省通江县、浙江省开化县为野外调查样点,通过网笼诱捕、野外遇见、问卷调查及现场观察等方法开展了大鲵栖息地微生境环境因子及大鲵种群数量的调查研究。我们在调查中共设置了42个调查样点,每个样点都测量了9个微生境环境指标,并且通过野外遇见法和网笼诱捕法总共捕获到48条大鲵。GLM模型的结果表明,野外大鲵的个体数和水深、植被盖度、水电设施建设、水温、pH、电导率、湿度、总碱度呈显著负相关关系,与总磷成正相关关系。野外大鲵的丰度和水深、植被盖度、水温、电导率、湿度呈显著的负相关关系,与浊度呈正相关关系。结果中极显著的两个环境因子是水温(野外调查的水温范围在17℃~22℃)和湿度。(2)为揭示大鲵对温度驯化的响应,我们研究了大鲵在长时间温度驯化后对偏好温度的选择。结果表明,5℃驯化和15℃驯化4周后的大鲵,二者的偏好温度之间没有显著性差异(P=0.8281);5℃驯化和25℃驯化4周后的大鲵,二者的偏好温度之间不存在显著性差异(P=0.7263);15℃驯化和25℃驯化4周后的大鲵,二者的偏好温度之间也没有显著性差异(P=0.3782)。以上结果表明长时间(4周)的低温和高温驯化均不会改变大鲵对偏好温度的选择。在均为过量投喂的情况下(42周),不同温度驯化下大鲵的个体发育随时间的增加出现了明显分化。具体表现为25℃驯化大鲵的体重、体长增长速率比5℃、15℃的快,5℃驯化大鲵的体重、体长增长速率最缓慢。(3)为了揭示气候变化对大鲵分布格局的影响及其未来气候生态位的变动,我们首先通过最大熵(MAXENT)模型进行了预测分析。然后通过主成分分析构建了气候生态位,通过计算生态位重叠和相似性指数比较了大鲵未来气候生态位变动是否存在显著性差异。结果表明,秦岭山系区、大巴山区、巫山山区、雪峰山脉、武陵山一带、南岭山区、武夷山一带、长江中游、下游平原区等地区是当前适宜大鲵分布的主要地区。受气候变化的影响,现有的适合大鲵分布地区的面积在未来都有明显的减少,且整个气候生态位呈东南向西北移动的趋势。对当前和2050年大鲵气候生态位比较的结果表明:大鲵整体的气候生态位主要往主成分1(PC1)的正值方向移动和主成分2(PC2)的负值方向移动。对当前和2070年大鲵气候生态位的比较得出,大鲵整体的气候生态位更加明显的往主成分1(PC1)的正值方向移动和主成分2(PC2)的负值方向移动。同时结合生物气候因子与PC1和PC2的关系,揭示了未来大鲵适宜栖息地的气候环境将呈现出年平均温度上升趋势,年温差会减小,在雨季时降雨量会增多的变化。大鲵的气候生态位在2050年时会改变26%,到2070年时该数值会增加到34%。综上所述,本论文通过开展野外栖息地环境及种群数量调查、长期驯化后大鲵对偏好温度的选择及生长状况、以及气候变化影响下大鲵分布格局及气候生态位的变化等研究,对大鲵的保护提出了一些建议。为了能更精确的知道我国野外大鲵种群的分布状况,建议相关部门及科研工作者我国的野外大鲵种群重新进行全面的调查。结合问卷调查、地区访问及野外调查的方式,重新准确的绘制大鲵种群在我国的分布情况图。全面调查目前还未发现过的但又是大鲵适宜的分布地区(如贺兰山区等),大鲵栖息地保护、大鲵保护区建设和大鲵放归提供相关数据的支持。其次,应该加强相关保护区的管理制度,完善相关保护法,加强管理,严格禁止破坏野生大鲵资源的行为;建议相关保护部门重视和管理适宜大鲵生存的栖息地;建议在野外大鲵种群的栖息地内尽量减少人类活动的干扰,并加大对大鲵栖息地保护知识的宣传力度。最后,建议在放归大鲵时,结合相关研究结果和知识来采取相应的方法进行放归,并做好后期监管等相关工作。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 赵春霖

导师: 廖文波,江建平,赵天

关键词: 中国大鲵,栖息地环境,种群数量,温度,气候生态位

来源: 西华师范大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 西华师范大学

分类号: Q958

总页数: 67

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