日前,我校姜广顺教授团队在通过景观遗传学、营养生态学和宏基因组学等整合生物学手段证实了气候变暖驱动了驼鹿种群分布区逐渐向高纬度和高海拔区域退缩和其如何适应的关键证据链,已于9月26日在国际知名期刊《Science of the total environment 》(2021 IF=7.963; 5-year IF=7.842, Top期刊)上在线发表了题为“Effects of Spatially Heterogeneous Warming on Gut Microbiota, Nutrition and Gene Flow of a Heat-sensitive Ungulate Population”的研究论文。
全球气候持续变暖是国内外高度关注的生态环境问题之一,在动物生态学领域,尤其是热敏感性动物如何受气候变暖胁迫和影响的研究工作已成为新的热点和焦点问题。驼鹿是世界上最大的鹿科动物,作为环北极圈分布的代表性物种,其一直被国际专家认为是对气候变暖极为敏感的大型食草动物,是研究气候变暖对大型哺乳动物影响效应的理想模式物种。在过去的 40 年中,由于气候变暖,我国东北地区的驼鹿种群分布区逐步向北和西北退缩致使近一半的历史分布区销声匿迹。基于此,2021年新调整的《国家重点保护野生动物名录》已将该物种由国家II级提升为国家I级保护动物。
为深入了解气候变暖如何驱动驼鹿种群分布区退缩机制,十余年来,我校姜广顺教授团队围绕我国东北地区驼鹿种群开展了一系列研究,已在驼鹿移动生态学(Ecological Research,2009;Ecological Research,2013)、驼鹿营养生态学(Ecological Research,2017;Animals,2020)、栖息地选择理论(Wildlife Research,2009;Journal of Forestry Research,2013)和物种互作理论(Scientific Reports,2017)等领域上取得了一系列的成果。2021年9月,姜广顺团队以气候变暖为动因,通过分析区域尺度上气候变暖对驼鹿种群分布和基因流的影响,并比较气候变暖背景下局域尺度上植被营养组分、驼鹿营养摄取水平及其肠道微生物群落结构和功能的差异,揭示了气候变暖对驼鹿遗传、营养和生理适应的影响机制,提供了气候变暖驱动热敏感性有蹄类动物沿纬度和海拔梯度迁移的直接证据。
视频来源:汗马国家级自然保护区
姜广顺教授团委研究成果显示,晚春温度的变化与驼鹿种群的基因流动方向有关;局域尺度上的气候变暖改变了驼鹿食物可获得性和食物质量,进而改变了驼鹿的取食和营养对策;气候变暖驱动驼鹿的关键宏营养素(蛋白质和碳水化合物)摄入量影响了肠道微生物群落的结构和功能。本研究基于全球气候变暖局势下的大型热敏感性物种种群状况的精准评估、食物质量的评估、关键栖息地的识别和生态廊道的构建等研究和管理工作具有重要科学价值。
东北林业大学姜广顺教授为该论文的通讯作者,东北林业大学博士研究生陈世玉、美国加州大学戴维斯分校Marcel Holyoak教授、海南大学刘辉博士和东北林业大学博士后包衡为共同第一作者。该研究得到中央高校基本科研业务费专项资金、国家自然科学基金和黑龙江省博士后基金的支持。
原文链接:https://authors.elsevier.com/c/1dqJg_17GgI6UE