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地理因素与城市化进程的相互作用影响了普通蟾蜍(Rhinella arenarum)的形态多样性
《Urban Ecosystems》:The interplay of geography and urbanization shapes morphological variation in the common toad, Rhinella arenarum
【字体: 大 中 小 】 时间:2026年03月18日 来源:Urban Ecosystems 2.4
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城市生态学中常见蟾蜍的形态变异受环境梯度(尤其是水资源)主导,城市化作为次级因子呈现性别特异性及地域依赖性影响,雄性体长、体重及四肢形态显著变化,但存在跨城市一致性的表型响应,凸显表型可塑性在维持物种城市适应中的作用。
城市化对生物体的影响与非城市化环境不同,但这种影响在不同地理背景下的具体模式仍知之甚少。在这项研究中,我们在阿根廷和乌拉圭的32个地点采用了地理复制设计,以探讨普通蟾蜍(Rhinella arenarum)的形态如何随空间预测因子、环境因素和城市化程度而变化。我们使用综合城市化指数对每个采样点进行了特征描述,并从360只成年蟾蜍(255只雄性,105只雌性)中收集了16个形态测量特征。我们利用随机森林算法识别性别差异特征,通过线性混合模型评估城市化的影响,并通过方差分解来明确环境、空间和城市因素对形态特征的贡献。研究发现,雄性蟾蜍的形态具有显著的空间结构特征,而雌性蟾蜍则没有这种特征。结果表明,环境梯度(尤其是水分可用性)是形态变化的主要相关因素;城市化则是次要的相关因素,其影响具有性别特异性和依赖具体环境的特点。雄性蟾蜍的吻部至肛门长度和体重随城市化程度的增加而呈现非线性变化,而雌性蟾蜍则没有这种变化。然而,两性在头部形态和肢体尺寸上均表现出明显的差异。尽管不同地点的形态响应存在地理异质性,但雄性蟾蜍的足长和雌性蟾蜍的胫骨-腓骨长度在不同城市间表现出一致且平行的变化趋势。我们认为,城市化并未取代大规模的生态模式,而是与其相互作用,从而产生了既依赖于具体环境又具有平行性的形态响应。这种相互作用凸显了表型可塑性在促进R. arenarum在城市生态系统中持续存在方面所起的作用。
城市化对生物体的影响与非城市化环境不同,但这种影响在不同地理背景下的具体模式仍知之甚少。在这项研究中,我们在阿根廷和乌拉圭的32个地点采用了地理复制设计,以探讨普通蟾蜍(Rhinella arenarum)的形态如何随空间预测因子、环境因素和城市化程度而变化。我们使用综合城市化指数对每个采样点进行了特征描述,并从360只成年蟾蜍(255只雄性,105只雌性)中收集了16个形态测量特征。我们利用随机森林算法识别性别差异特征,通过线性混合模型评估城市化的影响,并通过方差分解来明确环境、空间和城市因素对形态特征的贡献。研究发现,雄性蟾蜍的形态具有显著的空间结构特征,而雌性蟾蜍则没有这种特征。结果表明,环境梯度(尤其是水分可用性)是形态变化的主要相关因素;城市化则是次要的相关因素,其影响具有性别特异性和依赖具体环境的特点。雄性蟾蜍的吻部至肛门长度和体重随城市化程度的增加而呈现非线性变化,而雌性蟾蜍则没有这种变化。然而,两性在头部形态和肢体尺寸上均表现出明显的差异。尽管不同地点的形态响应存在地理异质性,但雄性蟾蜍的足长和雌性蟾蜍的胫骨-腓骨长度在不同城市间表现出一致且平行的变化趋势。我们认为,城市化并未取代大规模的生态模式,而是与其相互作用,从而产生了既依赖于具体环境又具有平行性的形态响应。这种相互作用凸显了表型可塑性在促进R. arenarum在城市生态系统中持续存在方面所起的作用。