小蟾蜍如何抓住白天和天气条件进行繁殖

Rose的山蟾蜍是一种非常小的两栖动物 - 成年人的长度只有2厘米。这些小蟾蜍散落在南非开普敦附近的开普半岛上的多山，富含fynbos的生物多样性热点地区。

蟾蜍通常聚集在一起，在每年冬季降雨季节，8月和9月形成的几个小水坑中繁殖。他们依靠降雨来填补他们的繁殖水坑。但该地区的气候正在改变，变得越来越干燥。

我和同事最近在美国自然主义者发表的一项新研究表明，这种小蟾蜍的生存有多少取决于天气，更具体地说，取决于降雨量。但我们的部分发现是相当意外的：干旱年份人口的成年存活率高于湿润年份。

这似乎违反直觉。为什么生命周期依赖于水的物种在干旱年份的生存率会很高?事实证明，这些小蟾蜍抓住了一天：他们根据天气调整他们的繁殖习惯。这是一种适用于物种的方法 - 目前。开普敦地区正遭受一个世纪以来最严重的干旱。虽然我们的研究表明，成年人的蟾蜍会经历这个时期，但蝌蚪很少有机会到达成年期。

如果由于气候变化导致当前的干旱恶化或再次出现，从长远来看，这个物种的人口似乎可能会下降。干旱年份的成年人生存现在非常重要，导致成年人死亡的意外事件 - 如高捕食或过度繁殖的水坑 - 可能会对Rose的山地蟾蜍造成严重影响。

跟踪蟾蜍

我们的研究在桌山国家公园进行了七年。在此期间，我们标记并重新捕获了成年雄性蟾蜍，使我们能够追踪它们的存活。

在繁殖季节，雄性聚集在小水坑- 直径只有20至30厘米，深约2厘米 - 等待雌性到达。女性通常一个接一个地进来，与男性交配。将所有鸡蛋放入小水坑后，它们很快就会离开。男性留在那里，等待下一位女性。

这种育种策略使得每年在繁殖地点标记数百只雄性相对容易，并且识别在过去几年中已标记的任何雄性。由此我们能够估计年存活率并确定存活率是否随降雨量而变化。

因为这些是两栖动物，我们预计在较湿润的年份中存活率会更高。我们的发现证明我们错了。这就是原因。

适者生存

我们的跟踪系统让我们看到，在潮湿的岁月里，雄性在繁殖地停留的时间更长，因为水坑持续时间更长。他们等待 - 几天甚至几周 - 女性到达。这使他们没有时间去觅食。毕竟，如果他们离开去寻找食物，他们可能会想念他们的伴侣。

在等待期间，男性开始失去体重。他们变瘦，因为他们没有觅食，这意味着在繁殖季节结束时他们已经失去了健康。我们认为这使他们不太可能生存。

在干燥的年份里，水坑只持续了几个星期，男性在没有体重减轻的情况下离开了更健康的状态。他们可能没有复制，但他们仍然很强大，所以他们自己的生存更有可能。

在潮湿的年份，我们还在育种水坑中发现了更多的雄性，而在干旱年份则更少。虽然这些蟾蜍很少，但男性在水坑中接触雌性的竞争非常激烈。我们一直记录在水坑中的死亡率，并假设在高密度潮湿的年代，由于水坑中的激烈竞争，toadlets更容易被杀死。

在干旱年份，到达配偶的人数在两性中都较低。这可能与干旱年份的较低招募有关 - 也就是说，变形为蟾蜍的蝌蚪数量。干旱年份招募人数可能较低，因为水坑干燥速度更快，而许多蝌蚪也没有干涸。

有可能 - 虽然现阶段还在猜测 - 有些成年人选择在干旱年份放弃繁殖，因为他们的后代无法生存的风险更大。在潮湿的年份，招募人数增加，因此大多数男女成年人都可能出现繁殖。

我们的发现是第一个显示与气候变异有关的存活率如此大的波动，尽管没有理由认为这是矮蟾蜍的独特之处。对于这些小蟾蜍来说，生命是不稳定的，因为所有的预测都指向南部非洲迅速变暖和干燥的气候。

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