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基于糞便DNA及宏條形碼技術的食肉動物快速調(diào)查及食性分析

作者:邵昕寧; 宋大昭; 黃巧雯; 李晟; 姚蒙 北京大學生命科學學院; 北京100871; 北京大學生態(tài)研究中心; 北京100871; 中國貓科動物保護聯(lián)盟; 北京101011

摘要:在陸地生態(tài)系統(tǒng)中,大型食肉動物對于穩(wěn)定食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)和生態(tài)系統(tǒng)功能有重要作用。在世界范圍內(nèi),由于棲息地喪失和破碎化、獵殺、人類活動干擾以及病原體的傳播,大型食肉動物生存正面臨嚴重威脅,多種食肉動物地理分布范圍及種群數(shù)量大幅度縮減。如何有效保護大型食肉動物物種多樣性及種群已經(jīng)成為世界關注的焦點問題和保護生物學的重要研究方向。川西高原地處我國西南山地與青藏高原東緣交界地帶,屬于世界生物多樣性熱點地區(qū),是世界大型食肉動物物種最豐富的地區(qū)之一,而日益增強的人類活動可能會加劇對當?shù)貏又参镔Y源的破壞,進而威脅野生食肉動物的生存。獲得準確的物種多樣性信息及食肉動物食性數(shù)據(jù)有助于深入了解該地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及食物網(wǎng)關系,對研究物種共存機制及生物多樣性保護有重要意義。本研究通過從四川甘孜藏族自治州新龍縣和石渠縣野外采集的食肉動物糞便樣品中提取DNA,利用DNA條形碼進行物種鑒定,快速獲得該地區(qū)食肉動物物種構(gòu)成信息。38份糞便樣品經(jīng)鑒定來自于7種食肉動物,分別為5種大型食肉動物(狼Canis lupus、棕熊Ursusarctos、豹Pantherapardus、雪豹P.unica、狗Canislupusfamiliaris)和2種中小型食肉動物(豹貓Prionailurus bengalensis、赤狐Vulpes vulpes)。進一步利用高通量測序和宏條形碼技術對7種食肉動物糞便中的食物DNA進行精準食性分析,得到包含19種哺乳類、8種鳥類和1種魚類共計28個不同的食物分子可操作分類單元(molecular operational taxonomic unit, MOTU)。結(jié)果顯示,狼、狗、棕熊最主要的食物來源為偶蹄目動物,其中取食頻率最高的物種為家牦牛(Bosgrunniens);而豹貓和赤狐食物中小型哺乳動物如嚙齒目和兔形目占重要比例,其中高原松田鼠(Neodonirene)和高原鼠兔(Ochotonacurzoniae)被取食頻率最高。豹和雪豹的食物分別為偶?

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生物多樣性

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