两个濒临灭绝的海洋选手的分布的研究Halobates matsumurai江崎和Asclepios shiranui(隧道)(半翅类:水黾科:Halobatinae)与他们的策略来应对潮流

文摘

存在惊人的一些海洋昆虫,其中大多数是局限于潮间带。Halobates是唯一的属有一些海洋物种以及一些沿海的物种。在沿海海洋溜冰者,即属Halobates和它的近亲,属Asclepios,有亲和力的岸边的变化。我们研究了两个濒危物种的分布日本选手,Halobates matsumurai和Asclepios shiranui在Kujukushima,他们在海湾cooccur。比较他们的海上生存策略,我们特别指出差异分布沿着海岸在高和低潮汐。结果表明,答:shiranui倾向于保持沿着海岸在低潮的时候。这个物种似乎抓住岸边落潮流和留在受保护的海湾。相比之下,h . matsumurai倾向于在低潮离开岸边。值得注意的是,一些成年人滑冰在海湾中被发现。的策略h . matsumurai似乎以落潮流甚至超出了海湾,从而利用更多的资源和扩大其栖息地。一些这样的沿海Halobates可能获得的能力住在开放海域很明显独立的海岸线。

1。介绍

相比,昆虫的前所未有的繁荣在地面世界,这就是几乎没有在大海1,2]。超过一百万种现存的昆虫,只有几千是海洋。它们中的大多数都是局限于潮间带。少量的物种,如海洋chironomid或gerrid、生活在浅海区(3]。只有5个属的物种Halobates(半翅类:水黾科)已经成功地征服了大洋(4- - - - - -7]。除了这五个海洋物种,Halobates由40沿海的物种。属Halobates和它的近亲,属Asclepios,完全无翼在他们生活阶段和生活在海洋表面,因此被称为海洋溜冰者。

最有趣的问题之一,这些海溜冰者是哪个策略使他们能够征服大海,尤其是开放的海洋。基于分子系统发育研究和形态标记显示Asclepios和HalobatesMetrocorini分化从湖泊的妹妹集团,海滩和扩展它们的栖息地;他们中的一些人甚至建立了自己的开放海域(8- - - - - -13]。

沿海的物种严重依赖资源从海边6,7]。他们发现他们需要生存,诸如陆生昆虫落在海面作为食物,现有的产卵基质岩石或植物,甚至悬植被防止紫外线辐射。因此,它是至关重要的对他们保持近岸,应对潮流,尤其是减少电流,带他们去大海。相比之下,海洋物种度过他们的一生在海洋表面完全远离海岸。怀疑是适应开放海域可能进化逐渐在沿海海洋选手,发展他们对更多暴露栖息地(9]。事实上,变化在他们的亲和力是公认的在沿海海洋选手(7,13- - - - - -15]。进一步研究沿海海选手之间的差异可能解释他们是如何改变他们的自适应策略从海岸到大海。

记住上面的,我们研究了两个濒危物种的分布日本选手,Halobates matsumurai江崎和Asclepios shiranui(隧道)(半翅类:水黾科:Halobatinae)在佐世保Kujukushima区域中,九州岛,日本,这两个物种经常在小海湾cooccur参差不齐的海岸。我们特别指出差异分布沿着海岸在高和低潮汐。我们然后比较他们的分布,讨论了不同的策略来应对潮流。

h . matsumurai和答:shiranui现在被指定为威胁二世(VU),日本环境省由于人口的急剧减少16]。本研究完成后不久,这些脆弱的物种集合在一个主要部分,它们的栖息地被禁在九州,包括Kujukushima区域。因此,我们有一个难得的机会,现在禁止,收集和研究这些迷人的生物。

2。材料和方法

2.1。研究区域

h . matsumurai(图1 (b)),答:shiranui(图1 (c)Kujukushima)在沿海地区,由200多个岛屿镶嵌佐世保的北海岸,九州岛(17- - - - - -20.]。他们在小海湾cooccur无人居住的锯齿状海岸线,其中许多是难以接近的土地。我们进行这项研究其中一个海湾,坐船参观的条款下Kujukushima水族馆。这个海湾ca。300米长,ca。80米宽在高潮期间开放。h . matsumurai和答:shiranui沿着海岸观察杂交物种形成聚合(图1(一))[19,21]。

2.2。采样的溜冰者在高和低的潮汐

树苗的选手进行期间高潮(最高潮汐水平:315厘米在上午9:45)和低潮(最低潮位:50厘米)15时50分许,9月17日,2008年。我们收集了他们从船上或使用昆虫网从岸上的开放直径25厘米。

在高潮,水湾完全达到几乎覆盖植被在岸边的边缘(图2(一个))。内湾的一半被独木舟只能从它太危险的摇摆。因此,没有采取抽样,只有观察从独木舟。外一半的海湾,树苗被从船上(A1和A2在最内层的一部分湾树苗是可能的;B1和B2湾的中间;C1和C2的湾附近),如图3(a)。在每个站点上,我们取样一个聚合的选手。

在退潮的时候,出现了潮汐砂坪内湾的一半左右。许多潮汐池在潮滩(图形成的2 (b))。岩石的砂岩出现在海岸附近的海湾。树苗被从海岸(图12个网站4(a)): TF1和TF2向内的潮滩;TF3 TF4在潮滩的中间;和TF5 TF6海滨附近的潮滩上。同时,取样来自海湾面积:在D1和D2沿着海岸最接近潮滩;E1和E2的mid-shore湾;F1和F2沿着海岸附近的海湾。在每个站点上的潮滩(TF1 ~ TF6),我们从一个潮汐池取样。其他网站(D1 ~ F2),我们取样每网站一个聚合。

研究物种的组成和年龄的聚合与码头的距离,我们把另一个抽样在低潮(最低潮位:6厘米)下午3时在8月1日,2008年。我们收集个人的一个聚合的每个7处(g - 1 ~七国集团级),是位于海滨的边缘距离不等的潮滩的口湾(图5)。

昆虫收集保存在99%乙醇和在实验室确定物种,发展阶段和性别。

2.3。观察整个海湾地区的潮汐在高和低

确认存在的海洋选手(成人,仙女,和鸡蛋21])在整个区域的海面和海湾的海岸线,我们密集的观察人类的视觉从独木舟或步行在低潮9月16日,在高潮9月18日,2008年。没有进行抽样。

3所示。结果

3.1。分布在高海选手的海岸线,低潮

在高潮期间,h . matsumurai出席所有采样站点(图3(b))。的总数h . matsumurai101:成人62;老仙女29日(4日龄17日5日龄12);小仙女10(1日和2日龄0,3日龄10),分别。答:shiranui所有采样点也被除了网站B1(图3(c))。的总数答:shiranui捕获是57:成年人13;老仙女33(5日4日龄18日龄15);和年轻的仙女11(1日龄0,2日龄1,3日龄10),分别。大多数人被成年人和物种的老仙女。

在低潮,总数h . matsumurai抓住了28岁:成人3;老仙女17日(4日龄13日5日龄4);和年轻的仙女8(1日龄4、2龄3,3龄1),分别为(图4(b))。的总数答:shiranui捕获是456;成年人11;老仙女178(101年4日龄,5日龄77);小仙女267(142年1日龄,2日龄95年3日龄30),分别为(图4(c))。仙女的数量高于成年人的物种。

在低潮,至于h . matsumurai只有3仙女被夹在两个海滨附近的潮汐池(TF5和TF6)(图4(b))。另一方面,众多的仙女答:shiranui在场所有的潮汐池取样(图4(c))。没有成年人的物种中收集的潮汐池。一般来说,年轻的仙女答:shiranui倾向于呆在潮池,沿着海岸向内湾,而老仙女和成年人倾向于保持开放湾附近。相比答:shiranui的数量h . matsumurai抓住很低,很难注意到这样的趋势。

3.2。分布的选手与距离海滨潮滩的边缘

每个发展阶段的百分比的个人/聚合采样地点g - 1 ~七国集团级图所示5。的总数量答:shiranui和h . matsumurai每个聚合41和0 g - 1,级50 g - 2和0,59岁,三大1,275和1 G-4, 70和0还有200,为19,67和12在七国集团,分别。在海滨附近的潮汐池(g1)和边缘(g2),聚合是只年轻的仙女答:shiranui。海滨边缘之间的距离越大,年龄较大的仙女和成年人的比例越高答:shiranui发现。我们还指出,在三聚合,三大,为,和七大工业国,是相当接近的海湾,仙女和/或成人的h . matsumurai都是礼物。

3.3。观察整个地区的海湾在高和低的潮汐

通过目视检查,只有成人的h . matsumurai可能是被他们身体发白的颜色特征。对于所有其他个体、物种或年龄几乎是没有区别的。高潮期间,内湾的一部分,我们发现许多的成年人h . matsumurai和一些无法辨认的个人沿着海岸在海面。海选手形成稀疏聚合存在主要沿着海岸在中间和外部湾的一部分。少量的海选手,包括成年人h . matsumurai,观察了岸边。值得注意的是,成年人的h . matsumurai也见过外湾。低潮期间,许多仙女,很大程度上可能是答:shiranui被发现在潮池形成潮汐砂坪。沿着海岸的海面,许多仙女和成年人在场在浓密的聚合。少量的海选手也看过海豚湾的海岸。单身和交配对h . matsumurai是偶尔观察到滑动沿着海岸和近海、海湾内和外部。新下蛋的h . matsumurai沿着海岸被发现在砂岩。没有发现海溜冰者在高或低潮汐在岸边。

4所示。讨论

高潮时的总数h . matsumurai采样(101人)的近两倍答:shiranui(57人)。另一方面,在低潮,总数答:shiranui抓住(456人)的16倍h . matsumurai(28人)。这些结果表明,相比答:shiranui,h . matsumurai沿着海岸有一个更大的趋势保持在高潮,然而,相反的,答:shiranui倾向于保持在岸边,在潮池在低潮的时候。现在还不确定答:shiranui已经在高潮或h . matsumurai在低潮,因为尽管密集的观察整个地区的海湾,没有多少海溜冰者是近海发现的。仍然是特别感兴趣的我们理解很多年轻的仙女的下落答:shiranui(267人),还出现在低潮中似乎没有高潮。目前最合理的解释是,许多的选手展开海外时,尤其是小仙女,被人类肉眼得面目全非。只有通过全面净表面漂浮生物可以尝试估计海选手的密度在整个区域的海湾。然而,这样一个大规模的抽样法的应用将是不可能的对于这些濒危的昆虫。

考虑到更多h . matsumurai呆在岸边高潮比低潮期间,也许这个物种离开岸边落潮流和返回到岸上涨潮。事实上,成人的h . matsumurai观察海面的滑动离岸甚至相当距离超出了海湾。因此,滑冰的潮流,他们可以使用外部资源小湾,也能够分散自己各种各样的海湾。事实上,分布范围h . matsumurai据报道,是更广泛的比吗答:shiranui在九州岛北海岸,包括Kujukushima区域(18]。更多的个人h . matsumurai观察沿着海岸在高潮。据推测,他们一直以地面海面上发现的昆虫。成年女性可能是寻找产卵地点,因为许多新下蛋砂岩沿着海岸被发现。相比之下,答:shiranui落潮期间似乎抓住了岸边。这个物种似乎更喜欢比其他海洋栖息地保护选手时经常发现即使在水道的盐农场(22]。答:shiranui可能不是一个溜冰者一样坚强h . matsumurai离海岸较远的滑动后可以返回。因此,答:shiranui可能分散离岸只有在高潮时,水流向岸边。强的亲和力答:shiranui为岸边也证实了这一事实,在退潮的时候,小仙女倾向于保持内在的一部分湾周围的可能性被冲走了落潮流很可能低于周围外湾(数据的一部分4(c)和5)。

h . matsumurai在海洋环境中生存的策略似乎截然不同答:shiranui。虽然h . matsumurai取决于资源的土地答:shiranui(19,21,23),他们分散自己远离岸边在低潮的时候。湾的成年人可以外出没有抵制低潮电流。能够移动的优点与潮流是双重的:首先h . matsumurai因此可以找到并使用更多的资源比住在湾;其次,它可以扩大其栖息地范围,留下最初的海湾,跨越一个更加开放的水域,并找到一个新的港湾。此外,一些这样的沿海Halobates可能获得的能力住在开放海域很明显独立的海岸线。这可能是沿海的方式之一Halobates已经改变了他们的生存策略从海岸到大洋。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

作者给成员衷心感谢Kujukushima水族馆的援助在实地调查。他们负债的千叶,m .腺上皮和r . Takeya帮助识别海选手和画画,佐世保海岸警卫队办公室提供潮汐数据,和l . Cheng h·冈,y铃木有益的讨论。特别感谢将s中进行编辑和改善。本研究在一定程度上支持的学术盛冈大学授予2008年(Terumi Ikawa)。

引用

1. l . Cheng和j·h·弗兰克,“海洋昆虫和它们的繁殖,”海洋和海洋生物31卷,第506 - 479页,1993年。视图:谷歌学术搜索
2. l . Cheng“海洋昆虫”百科全书的昆虫、v . h .水泥柱和r·t·Carde Eds。,pp. 600–604, Academic Press, San Diego, CA, USA, 2nd edition, 2009.视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
3. j . v .病房水生昆虫生态学。1。生物和栖息地约翰•威利父子,纽约,纽约,美国,1992年。
4. n·m·安德森和j . t . Polhemus”水黾(半翅类:水黾科、宽肩黾科等),”海洋昆虫l . Cheng,艾德。187 - 224年,1976页。视图:谷歌学术搜索
5. l .程”,生物学Halobates(半翅目:银鲈科),“年度回顾的昆虫学31卷,第135 - 111页,1985年。视图:谷歌学术搜索
6. n·m·安德森和l . Cheng”海洋昆虫Halobates(半翅目:银鲈科):生物学、适应性、分布、和发展史,”海洋和海洋生物,42卷,第179 - 119页,2005年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
7. t . Ikawa、h·冈和l . Cheng seas-comparative生态学的“选手近岸和远洋Halobates物种(半翅类:水黾科),与日本的物种,”海洋生物研究,8卷,不。10日,915 - 936年,2012页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
8. “生物地理学和l . Cheng sea-skater的发展史Halobates”,中国海洋学和湖沼学杂志》上,7卷,不。3、233 - 239年,1989页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
9. n·m·安德森,“海洋昆虫:生殖器形态、系统学和进化的溜冰者,属Halobates(半翅类:水黾科),“林奈学会动物学》杂志的,卷103,不。1,21-60,1991页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
10. n·m·安德森,”海洋昆虫的进化:系统发育、生态和物种多样性的海洋水黾的地理方面,“描述生态学,22卷,不。1,第111 - 98页,1999。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
11. n·m·安德森,A . Farma A,降雨量和g . Piccoli”化石Halobates从地中海和海洋的起源选手(半翅类,水黾科),“林奈学会动物学》杂志的,卷112,不。4、479 - 489年,1994页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
12. n·m·安德森,j . Damgaard l . Cheng和f·a·h·斯珀林线粒体DNA序列变异和phylogeography海洋昆虫(半翅类:水黾科:Halobatesspp)。”海洋生物学,卷136,不。3、421 - 430年,2000页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
13. n·m·安德森和t . a .堰”选手海,属HalobatesEschscholtz(半翅类:水黾科),或澳大利亚:分类学、系统学和动物地理学”,无脊椎动物分类,8卷,不。4、861 - 909年,1994页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
14. d . a . Polhemus”,异翅亚目亚环礁和附近的岛屿,西印度洋,第1部分。海洋异翅亚目(昆虫纲):银鲈科、宽肩黾科Hermatobatidae, Saldidae Omaniidae,笔记生态和孤立动物地理学”,环礁的研究简报卷。345年,硕士论文,1990页。视图:谷歌学术搜索
15. d . a . Polhemus和j·t·Polhemus远东新几内亚的海洋异翅亚目和相邻群岛(昆虫纲,Gerromorpha)”Denesia,19卷,不。50岁,927 - 982年,2006页。视图:谷歌学术搜索
16. 野生动物协会的研究和设想,“日本红色数据搜索系统”(日本),2017年,http://jpnrdb.com/index.html,http://jpnrdb.com/search.php?mode=key& k = 07, t =, cd =, q = % A5%B7%A5%ED % A5%A6%A5%DF % A5%A2%A5%E1%A5%F3%A5%DC和http://jpnrdb.com/search.php?mode=key& q = % A5%B7%A5%AA % A5%A2%A5%E1%A5%F3%A5%DC。视图:谷歌学术搜索
17. 新地方的y Kawachino。Asclepios shiranui和Halobates matsumurai在长崎,”长崎生物社会的事务2001年,53卷,p。26日(日本)。视图:谷歌学术搜索
18. m . Hayashi和宫本茂,“分布和栖息地Asclepios shiranui,分布在其他沿海海洋选手(半翅目:银鲈科和宽肩黾科)在九州北部,日本。”Rostria2003年,51卷,页1 - 20(日本)。视图:谷歌学术搜索
19. 记载,t .松尾a . Kawakubo f . Saijo和y森”分布Kujukusima南部沿海海溜冰者”,长崎生物社会的交易,57卷,p。2004(日本)。视图:谷歌学术搜索
20. t . Ikawa”调查Kuroshima和高岛,两个主要的岛屿Kujukushima作为威胁海洋昆虫的栖息地,Halobates matsumurai江崎和Asclepios shiranui(隧道)(半翅类:水黾科),“盛冈大学学报卷。27日,即,2010页。视图:谷歌学术搜索
21. t . Ikawa y野:山下式et al .,“生活历史两种濒临灭绝的海洋溜冰者Halobates matsumurai江崎和Asclepios shiranui(隧道)(半翅类:水黾科:Halobatinae),“普赛克ID 261071条,卷。2012年,7页,2012。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
22. 宫本茂,水黾科昆虫纲的,系列的第3部分粳稻,Hokuryukan出版,东京,日本,1961(日本)。
23. 美国松尾y野,t . Ohtani溜冰者“海产卵地点的初步研究Asclepios shiranui(隧道)(半翅类:水黾科),“长崎生物社会的交易卷,72年,页13 - 15,2013(日本)。视图:谷歌学术搜索

版权

版权©2018 Terumi Ikawa等。这是一个开放的分布式下文章知识共享归属许可,它允许无限制的使用、分配和复制在任何媒介,提供最初的工作是正确引用。