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生态研究中不可忽视的“雌雄之辨”

来源:环球科学

  

  雄性大角羊插图。图片来源:维基百科

威严的宽翼海鸟信天翁时而掠过海面,时而潜入水中捕捉鱼、乌贼和甲壳类动物。它们有时也会抓住时机,俯冲下来抓住拖在延绳渔船后面钩上的鱼饵。但天下没有免费的午餐,绳索有时会钩住它们的喙或身体,将它们拖入水中溺死。每年有十万只信天翁这样失去生命。在一些种群中,受害者大多是雌性信天翁。而对于信天翁这种在出生后10年之久才开始交配并且一年只产一枚卵的鸟类来说,失去如此多的成熟雌性对这个种群的生存构成了很大的威胁。

这种渔业误捕造成的偏差是因为雌雄信天翁出没的地带不同。在雄性信天翁偏爱的南极和亚南极海域,控制该海域的巴塔哥尼亚齿鱼渔业实施了一系列法规来限制误捕,比如只在夜晚进行捕鱼,因为鸟儿较少在夜晚飞行。但在雌性喜欢觅食的亚热带海域,主导的金枪鱼渔业就没有严格的法规,也缺少推行这些法规的观察员,英国南极调查局(British Antarctic Survey)的海鸟生态学家Richard Phillips如是说。国际海产品可持续发展基金会是一个国际非营利合作组织,其成员包括金枪鱼渔业的参与者、科学家和自然资源保护主义者。他们承认了这种情况并主张改变。该组织的政策和外联副主席Holly Koehler发表的一份声明称,该基金会去年支持的一项地区性改革增加了大西洋渔船上的观察员人数。

除了信天翁,从大角羊到海狮,许多物种的雌雄性都在非繁殖季节分散到不同的地方。专家们在几个世纪前就知道了这种被称为“性别隔离”的现象:查尔斯·达尔文显然是第一个于1871年正式提出该假设的人。阿尔伯塔省卡尔加里大学(University of Calgary)的生态学家Kathreen Ruckstuhl表示:“大多数脊椎动物,确实存在性别隔离。”她和其他专门研究这一现象的生态学家们说,他们多年来一直在提醒那些负责起草物种保护计划的人考虑性别隔离的现象,然而真正能够做到的人微乎其微。“总的来说,它被忽略了,”Ruckstuhl说。包括过去几个月发表的几项研究在内,越来越多的研究表明,如果野生动物管理人员不考虑这些差异,他们可能顾此失彼,反而削弱整个物种的繁衍。阿拉斯加大学费尔班克斯分校(University of Alaska Fairbanks)的高级研究员、生态学名誉教授Terry Bowyer说:“很少有管理机构分开考虑动物的性别。这种现状是必须要改变的。他们在管理物种保护的过程中,应该像对待不同物种那样考虑雌雄两性。

许多野生动物保护主义者不考虑性别隔离的原因有很多。首先,他们可能没有意识到性别隔离的存在。这是因为对某些难以捉摸的物种的相关研究很少,金翅莺的情况就是如此,这种迁徙鸣禽的数量正在迅速减少。虽然金翅莺雌雄性栖息地之间相距不远,但在2000年到2016年之间,雌性在中美洲的越冬栖息地破坏速度几乎是雄性栖息地的两倍。然而,科学家们在《生物保护》(Biological Conservation)杂志上的一项研究中才证实,雄性和雌性占据着不同的空间。尽管如此,一些野生动物保护主义者可能并不会去关心它。“在大多数野生动物教科书中,你不会发现‘性别隔离’这个词,” Bowyer说。

在另外一些情况下,特别是在海洋,一种性别的动物可能更难追踪,这就妨碍了野生动物保护主义者们对保护区域的确定。比如说,由于赤蠵龟的觅食区域很广泛,野生动物保护主义者们主要是保护它们的繁殖区。但是,尽管雌性赤蠵龟在每个繁殖季节都会出现在特定的海滩上筑巢大约三次,但是雄性赤蠵龟只是在繁殖季节开始阶段才会频繁地在这些地方交配。伦敦玛丽女王大学(Queen Mary University of London)的水生生态学家Gail Schofield说:“实际上,雄性一生中的大部分时间里没有受到保护。”

决定保护哪些觅食区域需要在海洋中标记和追踪雄性赤蠵龟,这比标记来到陆地产卵的雌性赤蠵龟要困难得多。研究人员必须在水里捕捉海龟,确认它是雄性后把它拖到船上,然后绑上定位器再放它入海。Schofield是少数几个成功追踪雄性赤蠵龟的研究人员之一。她通过18年的研究数据,发现雄性觅食比雌性更靠近海岸,该结果发表在《生态学》(Ecology)杂志上。Schofield说,这些区域是许多渔民钓鱼的地方,这可能就是雄性鱼每年的存活率低于雌性鱼的原因。由于捕鱼活动非常普遍,可能很难因为海龟而保护这些地区。

David Mallon是世界自然保护联盟物种生存委员会羚羊专家小组的联合主席。他说,对于包括大多数大型哺乳动物在内的许多物种来说,仅仅拥有一个国家公园或其他大型保护区就足以覆盖雄性和雌性各自偏爱的栖息地。但对于一些生态学家来说还不够,他们希望在协议中对雌雄两性的保护分开单独编纂。2016年,一个独立的工作小组首次编写了金翅莺冬季保护计划,该计划重点保护的往往是绵延数千平方公里的关键区域。但是由于野生动物管理人员们没有足够的雌性栖息地数据,所以在确定保护区域时只考虑了雄性的分布数据。这是个常见的模式:在已知性别比例的66种受保护的北美候鸟中,有三分之二是存在性别隔离的。然而,根据2019年的《生物保护》研究,在绘制物种分布范围的计算机模型中,只有3%考虑到了性别。

管理计划即使保护了大片的土地,我们仍然需要其他的管理计划来保护物种的某一种性别。例如,雄性灰熊通常占据了最佳栖息地:那些食物丰富且远离人类的地方。因为雄性有时会杀死幼崽来“解放”雌性并与之交配,雌性往往会避开雄性的领地。这就导致雌性灰熊的栖息地更靠近人类,因此雌性灰熊更容易被人类偷捕或者射杀以保护牲畜。蒙大拿大学(University of Montana)的野生动物保护研究员Chris Servheen说,管理者们教给当地人把垃圾场封起来并且给鸡舍通电驱赶雌性灰熊,使之远离人类的伤害,而不是为雌性灰熊开辟新的领地。

除了给动物提供足够的空间,其他的保护措施也可能影响物种的单个性别,然而科学家们可能在措施实施多年后才意识到这些影响。例如,1996年,阿拉斯加的管理者们通过碾碎一种名为毡叶柳树的灌木,对河边沼泽栖息地进行了改造,以造福驼鹿。这样可以使植物发芽,为驼鹿提供更有营养的食物。然而,Bowyer表示,夷平植被也会使雌性和幼崽更难躲避捕食者。所以雌性倾向于避开这些改造的区域。但直到2001年他在《驼鹿》(Alces)杂志上发表了一项研究后,才有人意识到这种做法对雌性的风险。Bowyer说:“大量的雌性和幼崽栖息地消失了。”

意识到性别隔离的专家们呼吁野生动物管理人员给予更密切的关注,然而只得到了微弱的回应。自从2000年美国鱼类和野生动物管理局(FWS)首先开始了加州内华达山脉大角羊的恢复活动,该管理局就与加州鱼类和野生动物部门联合监控该物种雌雄性在内华达山脉的生存、活动和栖息地选择。“我们做了相当彻底的评估,”美国鱼类和野生动物管理局明尼苏达威斯康辛生态服务办公室的现场主管助理Shauna Marquardt说。“如果(性别隔离)数据可用,我们肯定会把它纳入其中。”不过,尽管一些其他州的机构意识到了性别隔离的问题,但他们并没有在管理计划中直接说明这一点。

随着越来越多的动物被列为濒危物种,考虑性别隔离可能对保护工作更加重要。例如,赤蠵龟的性别偏差可能会随着气候变化而恶化,因为孵化期温度的升高会导致雌性赤蠵龟数量的增加。Schofield说,再加上靠近海岸的捕鱼活动导致雄性的死亡,可能没有足够的雄性来防止该物种近亲繁殖。

Bowyer曾与少数考虑性别隔离的野生动物管理人员合作,他对未来抱有希望,认为会有更多的人认识到这一现象的重要性。Ruckstuhl说,研究这个问题的研究人员越来越多,这也可能有助于这个问题得到更广泛的认识。 “对于大多数科学研究,你只能从后视镜中看清你所做出的科研成果,” Bowyer说,“改变需要时间。”

作者:Tara Santora

翻译:董梦圆

审校:郭晓

引进来源:科学美国人

引进链接:https://www.scientificamerican.com/article/should-ecologists-treat-male-and-female-animals-like-different-species/

  

本文来自:环球科学
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