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SPATIAL AND TROPHIC NICHES OF THREE SPECIES OF LIZARDS IN DESERT

三种荒漠蜥蜴空间和营养生态位研究



全 文 :. /
第 15卷 第 1期
1 9 9 5年 3 月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
卿 7
Vo1.15.No.1
M ar.,1 9 9 5
三种荒漠蜥蜴空间和营养生态位研究

李仁德
兰州大学 生物 系.兰 州 .730000) ,s蜷
籀 要 同 一 荒 滇 蜥媚 群 落 中.荒漠 沙 蜥 (Phry~ ~phatus przew~lskii)和 虫 垃 麻 蜥 (Eremias
~ &ulatn .密点麻蜥(Ereml⋯ “ “ )占不有同的查间生态位.其间几乎不存在竞争.两个近缘
种虽然占育相同空间生态位.咀个体太的密点麻蜥 食物件娄持化,个体小的虫垃麻蜥偏重于利用较小的
食物资源。占有相同空间生志泣的近缘种,营养生态位向不同方向特化.利甩不同的古物资源,从而在竞
争中共存,保持鲜落结椅的稳定性 .
关键词 :荒漠,蜥蝎 ,查问生态位.营莽生态位、荒漠沙蜥,密点麻蜥,虫垃麻蜥
, — — 一 , — — ● — — — — — 一 — — — — — — 一
群落分布的格局,群落结构稳定性 .群落发展演替,在很大程度上受种间关系的影响。因此
近 2o余年种问关系的研究 ,从种群生态学的范畴逐渐转入群落生态学的范畴。生态学家们从
资源分配、形态分析、生态位等概念出发,探讨群落e物种,尤其近缘种共存的机制·揭示群蒂
稳定性的 自然机理。蜥蜴方面国外已有不少研究。 ,然而国内这方面研究不多。
本文研究了组成甘肃民勤荒漠蜥蜴群落的荒漠沙蜥(Phrynocephalus przewalski),密点
麻蜥(Eremias m“ltiocellatd)和虫纹麻蜥(Eremias vermiculata)的空间和营养生态位.探讨种
间共存的机制,揭示荒漠蜥蜴群落稳定性的自然机理。
1 研究方法
工作在甘肃民勤治沙试验研究站进行。该站位于巴丹吉林沙漠东南缘 ,东经 103。06 ,北纬
38。3o 。海拔高度 1378m。气候为典型的干旱荒漠气候。植被以早生、超旱生植被类型为主。固
定沙丘.半固定沙丘和丘间沙地镶嵌分布,从而构成了不同植被覆盖度的镶嵌分布。
刘迪发报道了这一地区荒漠蜥蜴的群落结构 ,本文研究的 3种蜥蜴是构成群落 的主要
成员。荒漠沙蜥属鬣蜥科(Agamidae),两种麻蜥届蜥蜴科(Lacert[dae)。它们都是昼间活动种
类,受环境温度影响+日问活动节律相同,因而它们之问不存在冶动时间的差异。它们都是地栖
种类,在地面活动觅食。
1.1 空间生态位的调查
调查在 1989年 7—8月完成,这期间是研究地区蜥蜴种群数量最高的季节,无论种内还是
种间的竞争都因种群数量增加而趋于更激烈。
空间生态位分两维调查,一是地面环境温度;二是植被覆盖度。调查在研究群藩结构的11
个样地内进行。 。统计蜥蜴数量的同时,测量未受干扰的自由栖息的蜥蜴栖息地点的地面温
*国家自然科学基金资助项目,编号 3880115.
甘肃民勤治涉试验研究站给于大力协肋.弦站闰米基工程师 帮助鉴定部井昆虫 .特此致谢.
收 犒 日期 1993 03 25.
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I期 刘迢发等 :3种荒漠蜥蜗空间和营养生态位研究
度 ,再以植物群落调查方法测以栖廖点为中心周围 4×4m 面积的植被覆盖度。地面温度以北
京师范大学仪器厂生产的 一2型液晶显示温度计测量。植被覆盖面积以椭圆形面积公式 S=
÷ ·n·6计算,式中n为捕圆长轴,b为短轴。
1.2 营养生态位调查
大小两维调查 一是食物种类;二是食物的
舷 大小。于1989年4一lo月和1990年7—8
月完成。
为不影响样地工作,食物调查在样地外完
成。选择有 3种蜥蜴分布的地点,捕捉蜥蜴,当
即处死,测体重,标准体长(sVL)。解剖分析,鉴
定胃内食物。记录种类和各种的个体数。以 5
mE,精度的卡尺测 量没有 消化食物的长和最
大宽度。在食物鉴定过程中参照治沙站标本室
经鉴定的昆虫标本。食物体积以椭球形体积公
式 V=0.52a· 计算,式中 为长轴,b为短
轴。
1.3 生态位参数
生态位参数包括生态位宽度 ,生态位相似
檀被 覆盖度 ( )
¨佃 口coverage
图 1 荒漠 蜥‘△).密点麻蜥(x)和虫垃麻晰‘0)空问生
杏位两维图解
Fig.1 D~agram in two dimensions 0f~padll niche o1"P.
:f‘瑚 f‘△ )E. f础 (X )and E.w卜
m m ‘O)
性 ,生态位重叠值和生态位分离度。4个参数中相似度和重叠度实际一样 ,知道了重叠度,分离
度不言自明,因而本文只用生态位宽度和重叠度两个参数。
以Simpson指数 B一1/2 计算生态位宽度。以Pianka指数。产 0 =25P ·尸 /
(∑P .∑P 计算生态位重叠值。式中Pj.和尸 是i种 种在第 资源等级上占的比例。
2 结果
2.1 空间生态位
植被覆盖度和地面环境温度的两维空间生态位示于图 l。生态位参数列于表 1。
表 1 3种蜥蝎两维空间生态位参数
TaMe 1 Parameter in two dlmensian~af spatial ni~~e 0f,.,咄 w ‘ , .mahi~ lam (M )aad巨 ● n押 ( )
·以面积表示的生志位宽度 Using⋯ Eo i]luslrale niche.
一 以重叠的百丹数表示的生态位重叠瞧 Using overiapplng to ilustrate nlch.
在地面环境温度一维,荒漠抄蜥与两种麻蜥生态位宽度极相近,重叠值很高 ,但在植被覆
盖度一维则完全不同。两维图上 ,荒漠沙蜥与两种麻蜥占据不同的空间生态位。两个近缘种之


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生 态 学 报 l5卷
问,无论一维生态位参数计算的结果,还是两维图解.它们都几乎有完全相同的空间生态位.
2.2 营养生态位 。
2.2.1 食物种类 3种蜥蝎的食物种类都有一定的季节性变化 ,因此本文将其分为两个阶段
列出.4—6月的例入表 2,7一lO月列入表 3。
表 2 4—6月3种蜥蝎食物种类一维生态位参数
: f~od kin dfro mApr ito Ja ne ~ 一。● s10E I -
*荒溪 抄蜥解 剖 47只.鱼 垃麻 嘶 21只t密点朦蛳 70只 .
无论 4—6月,还是 7一lO月,荒漠沙蜥和密点麻蜥生态位都最窄,食物种类特化。4—6月
都以木虱为主要食物种类 ,分别占个体数的 62 54 和 50.66 。7一lO月密点麻蜥以白刺果
实为主要食物种类,占 45.75 ,荒漠沙蜥以蚁为基本食物,占 4 7.5O 。而虫纹麻蜥无论 4—6
月,还是 7一lO月生态位都最宽,食物种类比例比较均匀.不存在食物种类特化。
2.2.2 食物的大小 食物体积大小一维的生态位参数列入表 4。
3种蜥蝎间生态位重叠值均 比较高,相对近缘种问比较低。虫纹麻蜥生态位比较窄,以比
较小的食物种类为食,占 65.∞ ,在食物大tJ、的选择方面比较特化。
3 讨论
3.1 种群数量动态对近缘种生态位参数的影响
7—10月研究地区困新生蜥蜴个体加入种群,种群密度迅速增加,据 l 989年 l1个样地统
计,至 8月初密点麻蜥较 6月中增加 2.8倍,平均 71只/hm ,虫纹麻蜥增加 3.7倍 ,平均 21只
/hm 。种群数量增加,对环境提供的食物资源压力增大,两种麻蜥利用一切可以利用的食物资
源,因而营养生态位变宽(见表 2和 3)。种群数量增加.近缘种间竞争更超于激烈,但 7—10月
正是研究地区几种白刺果实成熟的季节,密点麻蜥成体和亚成体改变食物种类,以白刺果为主
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1期 刘垣发等;3种荒漠蜥蝎空问和营养生态位研究
要食物 ,丰富的白刺果资源.使种问竞争减弱.近缘种营养生态位重叠值降到最低(表 3)。
衰3 7一lO月 3种蜥蝎食物种类一维生态位参数
Table 3 Niche par枷 ekr Of , 帅 “ 甜.且 mul*io~ellote aad .vtrmicalata In d~mens/oa。f food
kind during Ju to October
·荒漠抄蜥解剖 74只-密点麻蜥 85只.虫纹麻蜥 64只.P1dissect 4 M1dissect 85 v:dlsa~ct 64
在长期适应的过程中,利用相同空间生态位的近缘种在利用食物资源上发生分化,这种分
化不仅表现在种问的分化 ,也表现在因季节性种群数量变化而导致的种内食物的季节性分化 ,
随季节改变营养生态位参数,这就是动态平衡 ,近缘种达到在竞争中共存 。
3t 2 近缘种形态差异与营养生态位分化
群落 中近缘种之问体形大小的差异能加强共存种的稳定共存 ,从而增加群落的多样性和
稳定性 ,这是广为流传,但有争议的生态学观点。支持者指出,群落成员之间在体形大小方面通
常存在着有规律的差异,最小的体形大小的比例必然会减少竞争,而保持稳定共存。 。反对
者对体形大小 比倒的生态真实性和体形大小的不同,能减少种问竞争的重要性提出了种种质
疑 。。 “ 。
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生 态 学 报 l5卷
研究地区有 3种麻蜥共存,它们的体形大小不同(表 5).
表 4 3种蜥蝎食物大小一维生态位参数 表 5 虫纹廓蜥、密点廓蜥和荒漠廓蜥的体形大小
Table 4 Niche parameter●Ⅱdimension of food volume ,. Table 5 Body size . 劬 正I, -I 怕 and
,删 吐 (P),B m IBoc~lLata(M and .¨ · E 州 f叫
_ 口(v) 种类 标准悼长
. .
食物体积
. P M v Vo1.me of food(mm’, 一
Spe~iel ,, SVL(mm){{
虫垃庸 蜥 53-89士 1-48 94-97士 1-16
占.w r用 ‘啦 (Ⅳ I321 (Ⅳ I 211
密点麻 蜥 67.15士 1.6l 63-99士 0-7l
E.m础 iace/.~a/.a (Ⅳ -39) (Ⅳ I 31)
荒摸麻蜥 0a.67士m 35 93-5O士2-96
E.●r0f跏 } (Ⅳ I 3) (Ⅳ I 4)
·标 准体长表 示从嘲捆 ■至 把疆腔 的翦霉 .
荒漠麻蜥是研究地 区的稀有种,另外两
种,个体小的虫纹麻蜥营养生态位在食物种类
一 维宽度最宽,在食物大小一维宽度最窄。而
个体大的密点麻蜥营养生态位在食物种类一
维宽度最窄,而食物大小一维最宽(表 2、3和
4)。虫 纹麻 蜥的食物 大小 平均 为 37.20土
10.42ram (Ⅳ一37),密点麻蜥的平均 94.78土
9,8ram (N ; 195),其 间 差 异 显 著 (2—
5.8755tp< o-001)。
上述说明,共存的相近种体形大小 的差
异,除形态替代的重要性外 .还在于不同大小
的动物吃不同大小的食物 ,减少对食物资源潜在的竞争,保持稳定共存。
参 考 文 献
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Liu Naifa Li Rende
(Depa~ment biology.Lanzhv=u h州 , 月 ·730000)
The spatial and trophic niches of Phrynocephalus przewalskii,Eremias multiocellata and
Ereimas ver~niculata were investigated and studied in Minqin desert of Gansu from April to
October 198

9 and in July and August 1990,in order to reveal coexistent mechanism of lizard
species in the same desert communities.The spatial niche was divided into tWO dimensions,
including ground temperature and vegetation coverage. The trophic niche was also divided
into tWO dimensions of food kinds and diet sizes,
P.przewalskii occupies all different spatial niches from E.multiocellata and E.vermicu—
lata in tWO dimensions of spatial niche.In the spatial niche there is no competition between
P.prze~valskii and two close relative species.Both of tWO close relative species have occupied
the same spatial niche but kinds of diet of E.multiocellata with a gr.eater body size are spe—
cialized,whereas E.vermiculata with smaller body size partially preys on smaller food re—
sources.The trophic niche 0f close relative species that occupy the same spatial niche is slze—
cialized in variant channets.Because of the specialization of trophic niche,the close relative
species can competively coexist in the same desert com munities SO that the community struc—
ture is steadily maintained.
Key words:desert, lizard,spatial niche,trophic niche Phrynocephalus prze~alskii
0rm ias搬“Itiocellata.Erernias m cHln招.
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