密切相关的低地和高山蝴蝶物种对卵耐热性的强烈差异

IF 2 3区农林科学 Q2 ENTOMOLOGY Ecological Entomology Pub Date : 2024-03-16 DOI:10.1111/een.13323

Paul Doniol-Valcroze, Laurence Després, Mathieu Joron

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摘要

引言海拔梯度对种群具有很强的选择性，因为许多生态因子会随着海拔的升高而骤然变化（Hodkinson, 2005），尤其是温度，每上升 100 米，温度会直线下降 0.5°C （Körner, 2007）。在蝴蝶中，人们在微观进化尺度（如 Montejo-Kovacevich等人，2019年；Klockmann & Fischer，2017年；Nève & Després，2020年；Vrba等人，2022年）和宏观进化尺度（Kleckova等人，2014年；Leingärtner等人，2014年；Nève & Després，2020年）上研究了小地理尺度上这种强烈温度梯度的影响。研究温度耐受性的实验方法通常侧重于成虫阶段，但极端热量等应激因素会对生命阶段产生不同的影响。因此，研究昆虫各个阶段的耐热性非常重要（Kingsolver等人，2011年；Klockmann等人，2017年；Klockmann & Fischer，2017年；Radchuk等人，2013年）。蝶卵阶段无法移动，发育中的毛虫胚胎也无法对过热做出行为反应（Bennett 等人，2014 年）。一些研究强调了卵的耐热性在蝴蝶物种的地理和海拔分布及其产卵策略中的重要性（Bennett 等人，2014 年；Davies 等人，2006 年；Lawson 等人，2012 年；Merrill 等人，2008 年）。在本研究中，我们假设鞘翅目蝶科（蛱蝶科：鞘蝶属）物种的海拔范围可能与卵的耐热性有关，因为它们在低地比在高地暴露于更高的最大热量。尽管表型、表观和寄主植物相似，但该属中的近缘种在海拔梯度上相互替代。基于卵的耐热性在蝴蝶分布和生态学中的潜在作用，并考虑到观察到雌蝶选择阴暗的微生境产卵（持续观察），我们假设在不同海拔产卵所经历的温度差异可能会影响物种分布。为了验证这一假设，我们(i)通过实验估算了五个鹅膏蕈物种卵的耐热性范围，(ii)测试了两个研究物种的卵耐热性与海拔（局部适应）相关的种内差异。最后，(iii) 我们通过实验评估了产卵地点典型微生境的温度变化如何影响卵的热暴露和产卵偏好。我们结合这些物种之间已知的分布和海拔范围差异，讨论了卵的热适应性差异。

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Ecological Entomology 生物-昆虫学

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