大杜鹃寄生荒漠伯劳的研究

大杜鹃寄生荒漠伯劳的研究

杜鹃花分布在欧洲、亚洲和非洲，通常分布在北极圈以外的欧洲、亚洲和非洲。主要分布在这些地方的北缘线以北和以南。在我国夏天几遍全境(陈服官,罗时有,1998a)。大杜鹃能在多达125种鸟中寄生(Skjelsethetal.,2004)。在我国,曾于吐鲁番的红尾伯劳Laniuscristatus巢中发现有大杜鹃寄生卵(陈服官,罗时有,1998b)。在德国、捷克等地,大杜鹃常常寄生在红背伯劳Laniuscollurio巢中(Stancl,1983)。2010年6～7月,作者在安西极旱荒漠国家级自然保护区观察到大杜鹃在荒漠伯劳Laniusisabellinus巢中寄生的现象,随后对大杜鹃雏鸟的生长进行了观察与测量,现报道如下。1研究领域和方法1.1桥子乡积水区研究地区位于安西极旱荒漠国家级自然保护区桥子乡保护站(40°17′N,96°08′E)附近树林内。桥子乡平均海拔1306m,年平均气温8.8℃,年平均降水量45.7mm,年均蒸发量3140.6mm,年相对湿度39%～41%,属极干旱地区。年平均风速3.7m/s,全年平均沙暴日137次,年无霜期138～146d(赵鸿等,2007)。1.2大氧代鱼生长情况测量荒漠伯劳筑巢产卵后,记录卵特征,测量卵径。发现疑似大杜鹃寄生卵后拍照记录。大杜鹃雏鸟出壳后隔天测量体重、体长、翼长、尾长、嘴峰及跗蹠生长情况。使用0.01mm的电子游标卡尺测量,0.01g的电子秤称量。2结果与分析2.1一个月频繁追求偶荒漠伯劳4月初迁飞至桥子地区,4月底开始求偶繁殖,整个繁殖季节持续到8月初。大杜鹃5月初迁徙到同一地区,6月初频繁追逐求偶。2009年通过样线调查法调查当地大杜鹃种群数量,调查结果为5月0.3只/km,6月0.8只/km,7月0.7只/km,8月0.5只/km,9月大杜鹃迁徙离开。2002～2004年(刘迺发,杨增武,2006)及2008～2009年调查期间,当地都只观察到大杜鹃一种杜鹃。2.2大杜仲鸟巢生殖期调查发现研究地点的荒漠伯劳产3种类型的卵,同窝卵卵色相同。钝端密集棕色斑点的白色卵占83.3%,钝端密集浅棕色斑点的白色卵占4.2%,钝端密集红棕色斑点的粉红色卵占12.5%(n=24)(封2,图1)。5～7月间在29个荒漠伯劳巢中,共发现3巢被大杜鹃巢寄生,寄生率10.34%。2巢发现时处于孵卵期,1巢发现时约4日龄大杜鹃雏鸟单独在巢。1号寄生巢(封2,图1,寄生巢中所有卵取出后拍照)宿主卵白色,大杜鹃卵与宿主卵极为相似,但卵体积明显大于宿主卵;2号寄生巢宿主卵白色,钝端斑点稍显模糊,而大杜鹃寄生卵钝端斑点模糊成片,体积亦明显大于宿主卵。荒漠伯劳卵和大杜鹃卵在卵长径(t=5.399,df=7,P=0.001)、卵体积(t=3.267,df=7,P=0.014)上均存在显著差异,卵短径(t=0.799,df=7,P=0.451)差异不显著(表1)。2个寄生巢中大杜鹃雏鸟均早于荒漠伯劳宿主卵孵化。1号巢宿主卵被大杜鹃雏鸟推出巢外,2号巢大杜鹃雏鸟出壳后人为将2枚宿主卵移入处于孵化期的黑顶麻雀Passerammodendri巢内,两只荒漠伯劳雏鸟分别于2d和3d后出壳。荒漠伯劳孵卵期为15～16d,而大杜鹃孵化时间为12～13d,因此推测2号巢中的寄生卵产于宿主雌鸟产卵期间。2.3伯劳产卵和采集除确定产卵日期的巢外,通过雏鸟出壳时间及雏鸟体重推算荒漠伯劳产首枚卵的时间(表2)。统计发现72.41%(21/29)的荒漠伯劳在5月产卵繁殖,未发现寄生巢。3巢大杜鹃寄生卵均产于6月,占当月荒漠伯劳繁殖总巢数的42.86%。2.4大回巢时的身体生长特性大杜鹃雏鸟皮肤呈灰黑色,颜色明显区别于荒漠伯劳雏鸟的肉红色,雏鸟19日龄离巢,离巢时体重达66.24g,但身体各部位发育尚不完全,无飞行能力。荒漠伯劳亲鸟在大杜鹃雏鸟离巢后仍会继续喂养其一段时间。图2为两只大杜鹃雏鸟体重、体长、翼长、尾长、嘴峰及跗蹠的生长曲线。3只大杜鹃雏鸟2只成功离巢,1只3日龄被捕食。3克氏原螯虾红背伯劳据报道,大杜鹃6～7月间在大苇莺巢中产卵寄生(卢欣,1988),大杜鹃的产卵期为6月下旬至7月上旬(张天印,1989)。本研究发现荒漠伯劳多在5月产卵繁殖(72.41%),早于杜鹃的繁殖时间,而大杜鹃产卵时间均为6月,只有24.14%的荒漠伯劳在6月产卵,当月寄生率高达42.86%。在长期的进化适应下,每一种群的雌杜鹃都有其固定的宿主,并产与宿主形态相似的卵(郑光美,1995)。但部分宿主也在与杜鹃的反寄生斗争中进化出识别卵的能力(Davies,2000)。在巢寄生与宿主共进化的“军备竞赛”中,寄生卵越来越模拟宿主卵,而宿主对卵的识别能力也越来越强。红背伯劳对异卵有极高的识别能力(Moskat&Fuise,1999),匈牙利的大杜鹃已经无法在红背伯劳中寄生(Lovaszi&Moskat,2004)。作为和红背伯劳亲缘关系最近的荒漠伯劳(张卫,2007)很可能也具有很强的异卵识别能力,因而荒漠伯劳巢中的大杜鹃寄生卵在卵色及斑点分布上都与宿主卵极为相似,以降低被宿主识别出的可能性。鸟类的卵色由捕食压力、配偶选择、日照温度以及寄生与宿主相互选择决定(Kilner,2006)。只有在应对巢寄生的反适应过程中,同一种群的雌鸟通过产不同卵型的卵(Stokke,2002),使宿主难以产出对应的模拟卵。但Takasu(2003)认为无论宿主卵色如何变化,寄生者在与其共进化过程中最终都会产出与宿主卵相似的寄生卵。例如贵州宽阔水和妥打自然保护区灰喉鸦雀Paradoxornisalphonsianus产蓝色和白色的卵,其寄生者大杜鹃同样产两种颜色的卵,但灰喉鸦雀只接受与所产卵颜色相同的寄生卵(Yangetal.,2007)。荒漠伯劳产白色和粉红色的卵,但只发现白色寄生卵产于白色卵巢中,未被宿主识别出。推测可能是寄生压力使荒漠伯劳出现卵色分化以应对大杜鹃寄生。荒漠伯劳3巢粉红色卵均产于5月,与大杜鹃的繁殖时间不同,因此当地大杜鹃是否能够产粉红色寄生卵以及荒漠伯劳能否识别不同颜色的寄生卵还需进一步观