繁殖对策是鸟类生活史中基本且重要的内容,其容易受到环境胁迫的影响,比如环境重金属污染。环境重金属容易通过鸟类的皮肤、呼吸以及食物链等途径富集在体内,进而引起体况下降、窝卵数减小、雏鸟生长发育迟缓、亲鸟繁殖投入改变等。本研究以在我国广泛分布的小型雀形目留鸟─树麻雀(Passer montanus)为研究对象,选择已有60多年重金属(以铜Cu、锌Zn、铅Pb、镉Cd为主)污染历史的甘肃省白银地区为污染研究样地,选择距白银地区110 km,相对无污染的刘家峡地区为对照样地,于2017-2019年的繁殖季对两地树麻雀繁殖过程进行了持续监测。研究工作主要监测了两地树麻雀:雌雄成鸟、雏鸟以及卵中重金属积累水平;亲鸟体况以及雏鸟生长发育;孵化期与育雏期亲鸟行为特征;窝卵数、卵特征以及权衡策略等。通过以上研究,本论文旨在阐明环境重金属污染对树麻雀繁殖对策的影响。本研究的主要结果如下:1.两地树麻雀成鸟和雏鸟组织器官以及雏鸟粪便中重金属浓度。树麻雀成鸟和雏鸟初级飞羽(双翅第一和第五根初级飞羽)、肝脏、肾脏、肌肉、骨骼以及雏鸟粪便中Cu、Zn、Pb、Cd以及Ca的检测结果表明:同一地区成鸟各组织器官中,Cu和Cd主要积累于肾脏,Zn和Ca主要积累于骨骼,Pb主要积累于飞羽和骨骼,而雏鸟体内五种金属元素主要积累于飞羽和骨骼;白银地区成鸟和雏鸟飞羽中四种重金属浓度均显著高于刘家峡地区,但Ca浓度显著低于刘家峡地区;白银地区成鸟和雏鸟肝脏、肾脏、肌肉、骨骼中Pb和Cd浓度均显著高于刘家峡地区,但雏鸟骨骼中Ca浓度显著低于刘家峡地区;白银地区雏鸟粪便中五种金属浓度均显著高于刘家峡地区。说明在环境重金属污染胁迫下,重金属会在树麻雀体内显著积累。2.两地树麻雀卵中重金属浓度。树麻雀无胚胎卵(卵黄中尚无可见胚胎)和有胚胎卵(卵黄中有可见胚胎)中Cu、Zn、Pb、Cd以及Ca的检测结果表明:同一地区两种卵的卵壳中五种金属浓度均显著高于卵内容物中浓度,而有胚胎卵的卵壳中Cu、Pb、Cd浓度显著高于无胚胎卵的卵壳中浓度,有胚胎卵的卵内容物中Ca浓度显著高于无胚胎卵的卵内容物中浓度;白银地区无胚胎卵的卵壳中Cu浓度和有胚胎卵的卵壳中Pb浓度显著高于刘家峡地区,有胚胎卵的卵内容物中Pb和Ca浓度显著高于刘家峡地区。说明树麻雀卵壳相较卵内容物更易积累重金属,且在环境重金属胁迫下,重金属会在卵中显著积累。3.环境重金属污染对树麻雀繁殖特征的影响。树麻雀亲鸟体况、窝卵数、孵化率、出飞数以及出飞率等分析结果表明:两地亲鸟体况无显著差异;白银地区窝卵数显著小于刘家峡地区,且窝卵数与雌鸟飞羽中Cd浓度呈负相关;两地孵化率无显著差异,但白银地区出飞数和出飞率均显著小于刘家峡地区,孵化期和育雏期均显著长于刘家峡地区。说明在环境重金属污染胁迫下,树麻雀繁殖特征已受到影响。4.环境重金属污染对树麻雀雏鸟生长发育的影响。树麻雀雏鸟身体指标、体况以及生长速率等分析结果表明:白银地区雏鸟各身体指标均显著小于刘家峡地区,但两地10日龄雏鸟体况和雏鸟生长速率均无显著差异;白银地区雏鸟翼和跗蹠生长速率与体内Pb和Cd浓度呈负相关。说明在环境重金属污染胁迫下,树麻雀雏鸟生长发育已受到影响。5.环境重金属污染对树麻雀亲鸟繁殖投入的影响。树麻雀孵卵温度、孵卵时间、孵卵频次以及递食频次等分析结果表明:两地孵卵温度、孵卵时间以及递食频次均无显著差异,但白银地区孵卵频次显著高于刘家峡地区;随着孵化期延长,白银地区孵卵时间和孵卵频次均呈下降趋势;白银地区孵卵时间和孵卵频次与亲鸟飞羽中Pb和Cd浓度呈负相关。说明在环境重金属污染胁迫下,树麻雀孵化行为发生改变。6.环境重金属污染对树麻雀卵大小和卵壳厚度的影响。树麻雀卵体积、窝内卵体积变异系数以及卵壳厚度等分析结果表明:当窝卵数为4枚时,白银地区卵体积显著小于刘家峡地区;两地窝内卵体积变异系数无显著差异;白银地区卵体积和窝内卵体积变异系数均随窝卵数的增加而增大,且窝内卵体积变异系数与卵壳中Zn和Pb浓度呈正相关;同一地区无胚胎卵的卵壳厚度均显著大于有胚胎卵;白银地区无胚胎卵和有胚胎卵的卵壳厚度均显著小于刘家峡地区。说明在环境重金属污染胁迫下,树麻雀卵体积减小、卵壳变薄、窝卵数与卵大小之间存在权衡。7.环境重金属污染对树麻雀卵色和卵斑的影响。树麻雀卵壳亮度、饱和度、色调以及卵斑覆盖率等分析结果表明:白银地区卵壳亮度和色调均显著小于刘家峡地区,但两地卵壳饱和度和卵斑覆盖率均无显著差异;白银地区卵壳钝端斑点覆盖率与卵壳中Zn和Pb浓度呈正相关,刘家峡地区卵壳钝端斑点覆盖率与卵壳中Pb浓度呈正相关。说明在环境重金属污染胁迫下,树麻雀卵壳颜色更加暗沉,卵壳斑点更加聚集。综上所述,本研究结果发现:环境重金属易在树麻雀成鸟和雏鸟组织器官中积累,且会对雏鸟生长发育产生显著影响;卵中重金属积累会对胚胎发育产生影响;环境重金属胁迫会导致繁殖特征发生显著改变,主要表现为窝卵数减小、雏鸟出飞数减小、出飞率降低以及亲鸟孵卵频次增加;受环境重金属污染影响,卵特征也发生显著改变,主要表现为卵壳变薄、卵色变暗以及斑点更加聚集。总之,长期环境重金属污染会显著影响树麻雀的繁殖对策,研究结果可为进一步探究鸟类繁殖对策变化机制以及多样性保护提供参考依据。