饮食调控体况对热带环境下白头鹎换羽启动与速度的影响:资本与收入策略的实证研究

《Journal of Avian Biology》:Diet-manipulated body condition affects onset and speed of moult in common bulbuls in a tropical environment

【字体: 时间:2026年01月24日 来源:Journal of Avian Biology 1.8

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  本研究通过饮食操控实验,揭示了热带鸟类白头鹎(Pycnonotus barbatus)的换羽策略兼具资本(capital)与收入(income)依赖性。研究发现,换羽启动由换羽前体况(身体储备)决定,而换羽速度则受换羽期间饮食条件(特别是蛋白质摄入)显著影响。该研究为理解热带鸟类生活史策略及换羽在年周期中的优先级提供了关键证据,对预测环境变化下鸟类的适应性反应具有重要意义。

  
摘要
资源获取与分配是生活史理论的核心,解释了物种间策略的多样性以及年周期中事件的分布。换羽是鸟类年周期中的一个主要阶段,但对换羽时间安排的解释严重偏向于具有季节性繁殖模式的温带系统。本研究以全年繁殖的热带鸟类白头鹎(Pycnonotus barbatus)为对象,通过实验操控其体况,检验换羽主要依赖于储存的身体储备(资本)还是换羽期间获取的资源(收入)。这一区分有助于阐明换羽与其他年周期事件之间的权衡,以及对环境变化的响应。
引言
换羽受到多种因素影响,其中饮食至关重要。羽毛主要由角蛋白构成,源于富含蛋白质的食物,但换羽过程也被认为是能量密集型的。以往研究多基于温带系统,认为换羽在年周期组织中不具优先性。然而,在热带地区,换羽时间可能被优化并固定,而繁殖时间则更具灵活性。白头鹎是研究这一问题的理想模型,其在尼日利亚热带稀树草原生物群系的年周期以湿季集中换羽为特征,而繁殖仅与季节性变化弱相关。
材料与方法
研究在尼日利亚阿穆鲁姆森林保护区进行。通过野外网捕和圈养实验相结合的方式收集数据。将圈养的白头鹎分为不同实验组,在预期换羽季节前的6-3个月和3-0个月分别喂食水果或无脊椎动物,以操控其体况。在换羽期间,将部分无脊椎动物饲喂组改为混合饮食(水果+无脊椎动物)。利用Underhill-Zucchini换羽模型(类型3)估计换羽开始日期、持续时间和开始时间的变异。
结果
饮食操控成功影响了白头鹎的体况。换羽前3-0个月喂食无脊椎动物的个体体况较差,其换羽启动延迟了33天。然而,一旦在换羽期间将其饮食切换为混合膳食,其换羽速度比仅喂食水果的个体快52天,尽管仍比野生个体慢36天。最佳模型表明,换羽启动最佳地由换羽前3-0个月的饮食操控体况预测,而换羽持续时间最佳地由换羽期间的饮食预测。雄性比雌性平均早15天开始换羽,且开始时间的变异(标准差)比雌性大20天,但换羽速度并无性别差异。改为混合饮食的个体更倾向于同时更换2-3根初级飞羽,以加速换羽过程。
讨论
本研究表明白头鹎的换羽策略是资本和收入依赖的混合体。换羽启动需要一定的身体储备(可能包括能量和特定营养素),而换羽速度(羽毛生长)则显著受益于饮食中的蛋白质。在全年繁殖的白头鹎中,换羽的季节性在缺乏繁殖的圈养环境下依然保持,但受觅食条件严重影响。雄性更早开始换羽可能反映了与繁殖角色相关的内在差异,而非单纯由当前繁殖工作量驱动的塑性反应。该研究框架为未来探讨换羽的内分泌调控以及换羽-繁殖重叠的机制提供了独特机会。对热带鸟类换羽策略的研究有助于完善主要基于温带系统生态学的换羽理论。
资助与利益冲突
作者声明无利益冲突。本研究得到了多个基金的资助,包括Carnegie Developing Emerging Academic Leaders Fellowship、Leventis Conservation Foundation、Ubbo Emmius grant以及KNAW Academy Ecology Fund。
数据可得性
本研究中使用的数据集可根据要求从通讯作者处获取,也可从Dryad数字知识库下载。
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