配偶忠诚与鸟类生存：黑雁26年观察告诉我们什么？
编·者·按
终生不渝的爱情令人羡慕。为什么有的野生动物，也能演绎出了一些令文人骚客赞美不已的忠贞“爱情故事”，这背后的生存与繁衍的生存法则又是什么？这一现象的进化和生态学意义何在？“海洋与湿地”（OceanWetlands）小编注意到一项相关的有趣研究。该研究由美国内华达大学雷诺分校的自然资源与环境科学系科学家Alan G. Leach等人于2020年发表于《动物生态学期刊》。他们通过对一种长寿的鸟类进行研究，探讨了配偶忠诚对鸟类存活和繁殖倾向的影响。这项研究为我们理解鸟类的繁殖行为提供了新的视角。
该研究发现，与陌生伴侣繁殖的鸟类具有较低的未来繁殖倾向和存活率。这项研究利用了对黑雁（Branta bernicla nigricans）的26年“捕捉-标记-重捕”数据进行分析。黑雁是一种长寿的鸟类，野外寿命约26年。该研究的结果表明，有熟悉的伴侣，可以提高每个个体的存活和繁殖概率，这对鸟类的生存和繁殖成功有积极的影响。
此外，研究还探讨了不同鸟类生活史策略对配偶忠诚的影响。在短寿命的鸟类中，配偶更换可能会提高繁殖成功率，因为它对整个生命周期的影响较小。然而，在长寿命鸟类中，配偶更换可能会降低成年存活率，从而抵消了繁殖成功的潜在提高。
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研究方法
这项研究旨在长达26年的观察数据基础上，深入探究黑雁的配偶忠诚与生存、繁殖之间的关系。研究的对象是黑雁，这是一种在北极地区生态系统中扮演重要角色的水禽。
黑雁（Branta bernicla nigricans）是一种具有长距离迁徙习性的鹅类，主要栖息于北美洲的阿拉斯加、美国以及加拿大北极地区的繁殖地，而在冬季则会迁徙到美国西海岸和墨西哥西北部的地区过冬。它们的身高约为25英寸，翼展约为42英寸，体重大约为3.1磅。它们的野外寿命可长达26年。摄影：Alan Harper， CC-BY NC 3.0
研究人员首先选择了研究范围，从中俄罗斯北极一直延伸至阿拉斯加州北坡和加拿大北极中部的沿海栖息地。随后，他们通过在图塔科克河（Tutakoke River）进行的环境驱动标记活动，自1986年开始对黑雁进行标记。这项工作涉及使用美国地质调查局提供的金属戒指和彩色胫环对黑雁进行标记，并通过阴道检查确定每只个体的性别。截至2015年，他们在图塔科克河标记了约45,000只黑雁。
每年夏季，研究人员在图塔科克河的繁殖地点进行搜索，寻找黑雁的巢。他们使用望远镜来读取巢中黑雁的彩色胫环，并在3至7米高的塔上观察记录有色标记成年黑雁的观察和交配状态。此外，他们还通过机会性观察在图塔科克河出现的黑雁，以识别个体的配偶关系。
在统计分析方面，研究采用了多状态分析和Barker鲁棒设计两种方法。多状态分析用于估计配偶忠诚度，而Barker鲁棒设计则用于估计配偶变更对黑雁生存和繁殖概率的潜在影响。统计模型考虑了黑雁的年龄、性别等因素，并通过AICc评估模型拟合度和参数效果。
通过这些详细的研究方法，研究人员能够全面地了解黑雁的配偶忠诚行为，并探究其对生存和繁殖的影响。这些方法的运用为研究结果的可靠性提供了坚实的基础，为进一步的生态学研究提供了重要的参考。
研究结论
该项研究的发现，长寿鸟类——尤其是黑雁，在选择配偶方面表现出了高度的配偶忠诚。与熟悉的伴侣一起繁殖的黑雁具有更高的生存率和繁殖概率，相比之下，与新伴侣繁殖的黑雁生存率明显下降，且未来的繁殖概率也较低。
具体来说，与熟悉的伴侣繁殖的黑雁表现出了更高的生存率，这意味着它们更有可能在生存竞争中取得成功，进而延长自己的寿命。与此同时，它们也具有更高的繁殖概率，这意味着它们更有可能成功繁殖后代，维持种群的生长和稳定。
相反，与新伴侣繁殖的黑雁则面临着较低的生存率和繁殖概率。这表明，配偶之间的配合和熟悉程度对于个体的生存和繁殖成功至关重要。换句话说，长寿鸟类的配偶忠诚不仅对于繁殖成功有益，还可能对个体的生存产生积极影响。
该研究表明，与熟悉的伴侣一起繁殖能够提高长寿鸟类成年个体的种群统计率。尽管研究最初预期，对于像黑雁这样的长寿物种来说，与新伴侣繁殖可能会影响生存率，但实际情况与预期不同。研究结果显示，更换伴侣后，无论是繁殖概率还是生存率都有所降低。这与其他鸟类物种的研究结果相呼应，暗示着伴侣更换可能对生存率产生重要影响，从而塑造了不同种类鸟类的交配系统。
研究还指出，在黑雁中，伴侣的忠诚可能带来社会利益。冬季的社会等级制度与生存率和繁殖概率密切相关，而离婚可能会导致个体社会地位的下降和压力增加，从而影响种群统计率。尽管离婚率较低，但由于寡偶，个体更换伴侣的概率相对较高，这可能对整个群体的性别比率产生影响。因此，研究者建议在探讨交配系统时考虑伴侣忠诚与成年生存率之间的关系，以避免对交配行为的理解存在不完整或错误的结论。
这一发现具有重要的生态学和进化学意义。在野外环境中，个体的生存和繁殖成功直接影响着种群的数量和结构。因此，长寿鸟类的配偶选择行为可能是一种适应性策略，有助于增强个体的生存能力和种群的生存潜力。
感兴趣的“海洋与湿地”读者可以参看这项研究的全文，参见：
Leach A G, Riecke T V, Sedinger J S, et al. Mate fidelity improves survival and breeding propensity of a long‐lived bird[J]. Journal of Animal Ecology, 2020, 89(10): 2290-2299.
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海洋与湿地·小百科
伴侣忠诚度
伴侣忠诚度（Mate fidelity）是指动物在其一生中与同一伴侣保持长期配对关系的倾向。在动物行为学和生态学领域，研究者经常关注伴侣忠诚这一概念，因为它对于解释动物社会生态行为和繁殖策略至关重要。伴侣忠诚可以通过对动物进行长期观察和研究来确定，通常通过观察动物是否与同一伴侣在一起繁殖多个繁殖季节来确定。具有高度伴侣忠诚的物种往往表现出较低的离婚率，这可能受到生态因素、资源可及性以及种群结构的影响。
种群性别比
种群性别比（Sex Ratio in Populations）：指的是同一物种种群中雌性和雄性个体的比例关系。在鸟类中，性别比可以受到多种因素的影响，包括雌雄幼鸟的存活率差异、繁殖行为和社会结构等。性别比的变化可能对种群动态和个体生存策略产生重要影响。
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编译 | 王芊佳
审核 | Sara
排版 | Sara
【参考资料】
https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1365-2656.13286
https://www.demogr.mpg.de/longevityrecords/0303.ht
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