加州内华达山脉的拉纳
最深入研究的例子之一两栖动物的减少来自加州的内华达山脉。的山脉横跨数千平方公里的无路栖息地,其中大部分被指定为国家公园和森林管理局bet雷竞技 这是美国法律允许的最受高度保护的地区。该山脉包括数千个高海拔地区(1500 - 4200米)高山湖泊以及溪流和草地,直到最近,那里还栖息着大量两栖动物。近一个世纪前由格林内尔和斯托尔(1924)进行的生物调查报告称,两栖动物是内华达山脉最丰富的脊椎动物。由于这些早期的工作人员从记录完好的地方收集了大量的标本,这些调查提供了一个基础目前分布可以进行比较。在内华达山脉1500米范围内的7种两栖动物中,有5种(playcephalus Hydromantes, Bufo boreas, B. canorus, Rana muscosa和R. sierrae)受到威胁。研究得最好的是蛙科物种,包括内华达山脉黄腿蛙(R. sierrae)和南部黄腿蛙(R. muscosa) (Vredenburg et al., 2007)。在20世纪80年代,野外生物学家开始意识到种群正在消失(Bradford, 1989),但直到对grinnell - stororer(1924)遗址的大规模重新调查揭示了巨大的损失,问题的严重程度才得到充分认识(Drost和Fellers, 1996)。尤其令人担忧的是发现青蛙约塞米蒂国家公园32%的历史遗迹都消失了。此外,大多数剩余场址的种群已减少到几只。
20世纪80年代初,黄腿蛙在高海拔地区几乎无处不在,是生态研究的理想对象。
一个来
你来
到罗
U t / j
泰rO
TJ涂
它们的日常习性和相对简单和暴露的高山栖息地使它们很容易被发现和捕获。这些青蛙通常是大种群出现的,很少在距离海岸2米的地方发现它们池塘、湖泊和溪流。整个内华达山脉的人口普查开始于20世纪90年代初,并在本世纪加强。尽管这一大片山脉中的大部分青蛙栖息地都在国家公园和荒野地区受到保护,但据记载,在过去几十年里,黄腿蛙已经从其历史活动范围的90%上消失了(Vredenburg et al., 2007)。最近的评估将它们列为极度濒危物种(SN Stuart et al., 2004)。导致数量下降的因素包括引入的掠食性鳟鱼(Knapp and Matthews, 2000)、疾病(Rachowicz et al., 2006)和空气污染(Davidson et al., 2001;戴维森,2004)。根除引入的鳟鱼的实验导致了青蛙种群的迅速恢复(Vredenburg, 2004)。因此,在一段时间内,人们曾希望,仅仅通过清除引入的鳟鱼,青蛙种群就会持续存在,并最终扩散到以前的栖息地。奇怪的是,在更西部地区重新引入的多次尝试显然失败了(Fellers et al., 2007)。在重新引入和该范围西部的许多其他地点都遇到了数百只死亡的青蛙(Rachowicz et al., 2006),很明显,捕食并不是影响青蛙生存的唯一因素。
2001年,一种由新发现的致病菌[Batrachochytrium dendrobatidis (Bd)] (Berger et al., 1998)引起的两栖动物疾病壶菌病(Fellers et al., 2001)在内达山脉被发现。随后,一项回顾性研究揭示,1975年在红杉和国王峡谷国家公园西侧采集的8只青蛙(R. muscosa,错误地识别为R. boylii)身上发现了Bd (Oullet et al., 2005)。这些物种的受感染的蝌蚪不会被Bd杀死。当蝌蚪变形时,幼崽会再次感染,通常会死亡(Rachowicz和Vredenburg, 2004)。然而,内华达山脉高的黄腿蛙的蝌蚪能活2到4年,所以即使成年和幼蛙死亡,如果能避免变形后的再次感染,一些个体也有可能存活下来。
这种疾病在许多方面都很特殊(Daszak等人,2003;Mitchell等人,2008)。对于壶菌来说,致病性是不寻常的,Bd是已知的第一个感染脊椎动物的壶菌。这种只在两栖动物身上发现的病原体,显然生活在角蛋白上,存在于蝌蚪的口腔外部部位和成虫的皮肤外层。生命周期包括皮肤上的孢子囊,它在宿主外部脱落有鞭毛的游动孢子。然后,游动孢子感染一个新的宿主或再次感染原来的宿主,建立新的孢子囊,完成无性生命周期。在Bd中,其他壶类动物的有性繁殖是未知的(Morgan et al., 2007)。关于这种生物还有很多有待了解的地方(Mitchell et al.,
36 / David B. Wake和Vance T. Vredenburg
2008)。例如,尽管Bd有水生生命周期,但在从未进入水中的完全陆地两栖动物物种上发现了Bd,而游动孢子在这些形式中的作用尚不确定。目前还没有找到它的休止期,也没有已知的其他宿主。带菌者尚未确定。通过使用标准的杀菌剂,可以相对容易地清除健康青蛙的真菌(Parker et al., 2002)。然而,这种真菌的毒性惊人。最后,重要的是,真菌是如何导致死亡的尚不清楚,尽管人们认为它会干扰氧气交换和渗透调节(Voyles et al., 2007)。
十多年来,我们一直在约塞米蒂、红杉和国王峡谷国家公园的高山流域研究青蛙种群。我们最近证明黄腿蛙在基因上是多样化的(Vredenburg et al., 2007)。线粒体DNA序列数据在这两种青蛙中确定了六个地理上不同的单倍型进化支,我们建议使用这些进化支来确定保护目标。根据历史记录,六个演化支中的每一个种群的灭绝率都在91.3%到98.1%之间,因此保护物种的挑战是艰巨的。在过去5年里,我们记录了大量死亡(图2.3)和壶菌病暴发导致的种群崩溃(Rachowicz等人,2006年)。尽管传播机制尚不清楚,但它可能涉及成年青蛙在盆地内湖泊之间的运动,或者可能涉及一种常见的、更流浪的陆地青蛙,regilla假蛙(已在其身上检测到Bd)在林蛙感染波之前的运动。哺乳动物、鸟类或昆虫也可能是带菌者。我们使用坑标记和
(Vredenburg et al., 2004),我们认为当地人群之间的流动可能会传播疾病。该地区(2500 - 3300米)的环境对两栖动物来说非常恶劣,孤立的池塘被不适宜居住的坚固花岗岩隔开,缺乏植被。每个盆地的许多湖泊都有小溪汇入。蛙类的最大活动范围(«400 m)在溪流中和溪流附近;大多数运动距离小于300米。我们的结果与另一项研究(Pope和Matthews, 2001)的结果一致,该研究报告了单一的陆上运动事件。如果壶菌病像横扫中美洲一样席卷内华达山脉(Lips et al., 2006),那么种群和元种群灭绝可能是一个持续的趋势;我们可能正处于失去这两个物种的边缘。
也许有可能阻止一场流行病。实验室治疗表明,受感染的动物可以在几天内被清除感染(Parker等,2002年);如果疾病的动态可以改变,或者如果动物能够存活足够长的时间来建立免疫防御,那么生存是有可能的。澳大利亚曾发现受感染青蛙在明显暴发后的存活(Retallick etal ., 2004),但内华达山脉青蛙的存活情况尚不清楚。内华达山脉的黄腿蛙是测试这一点的理想物种,因为它们生活在隐蔽的栖息地,相对容易捕获,而且高度嗜爱。
继续阅读:两栖动物数量下降的共同主题
这篇文章有用吗?