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在加州与俄勒冈的高山,寻觅罕见的激流螈(Rhyacotriton)

2023-04-06 00:59 作者:Eikawa_hinmaji  | 我要投稿


瀑布激流螈 Rhyacotriton cascadae

激流螈(或称急流螈,早年中文文献中亦作奥林螈。英文名Torrent Salamander,torrent为急流之意;学名中,Rhyac-意指”小河“,triton则是海神之子特里同,蝾螈常用的词根),是一类分布于美国西北海岸山地的小型蝾螈。这张生态照充分反映了它们耐寒、喜寒的特点

图源:Todd Pierson

文:Henk Wallays(比利时)译:Iskander

原文地址:

https://www.caudata.org/cc/articles/Rhyacotriton.shtml

Part. 1

分类、分布与演化

在分类学上,激流螈(Rhyacotriton)属的命运颇为曲折。刚被发现时,它们一度被置于小鲵属(Hynobius)下。后来,Dunn(1920)认为它们是高等有尾类(区别于原始有尾类,即小鲵所在的隐鳃鲵亚目),并将其作为钝口螈科Ambystomatidae的一支(类似陆巨螈属Dicamptodon)。

Tihen(1958)将它们提升为单型的激流螈亚科(Rhyacotritoninae), Regal(1966)则认为它们与陆巨螈属一起组成陆巨螈亚科(Dicamptodontinae)。直至1967年,Edward才将它们独立为激流螈科。当时的激流螈属仅有一种即奥林匹亚激流螈Rhyacotriton olympicus。1992年Good和Wake系统梳理了该属,发现它由4个独立的物种组成。

有尾目各科系统发育关系示意简图,可见激流螈科(Rhyacotritonidae)和由无肺螈科(Plethodontidae)及两栖鲵科(Amphiumidae)组成的演化支构成姐妹群。

图源:Phylogenetic relationships of the salamanders | Download Scientific Diagram (researchgate.net)

北美科迪勒拉山系的冰与火之歌,深刻塑造了这个小家族的演化历史。根据Good & Wake(1992)的研究,大约在1500万到2200万年前,该属起源于俄勒冈州中部的北瀑布山脉(Northern Cascades),并扩散到沿海的山脉地带。随后,中新世时期的火山活动塑造了一系列年轻的山脉,将这一连续的分布范围分为三块。此后,由于普吉特湾(Pudget Sound)地区的冰川扩张,一条大河将北部沿海种群的栖息地一分为二(下图红色和绿色)。地理隔离之下,四块区域内的激流螈独立演化,造就了今日该属在小范围内具有较高基因多样性的分布格局。



激流螈属的分布范围

红:奥林匹亚激流螈

绿:哥伦比亚激流螈

蓝:瀑布激流螈

黄:斑点激流螈

图源:Torrent salamander - Wikipedia
激流螈属体表色斑差异 左图从左到右(右图从上到下)依次为

奥林匹亚激流螈

哥伦比亚激流螈

斑点激流螈北部种群(North Group)

斑点激流螈南部种群(South Group)

瀑布激流螈

图源:Geographic variation and speciation in the Torrent Salamanders of the genus Rhyacotriton Caudata: Rhyacotritonidae | David A. Good, David B. Wake (andrewisles.com)


  • 多变激流螈 Rhyacotriton variegatus

    本种是分布最为靠南,分布范围最狭长的激流螈。分布范围南起加利福尼亚中部,沿俄勒冈州往北至林肯县(Lincoln City),最终与哥伦比亚激流螈(Rhyacotriton kezeri)的分布范围接壤。最近,有观点认为,本种可能包含隐存种,在未来可能会修订。(目前本属还是四个种)

R. variegatus, Cape Ferello, Oregon.
  • 哥伦比亚激流螈  Rhyacotriton kezeri

    分布范围从俄勒冈州林肯县地区往北延伸到华盛顿州。

R. kezeri
R. kezeri
  • 瀑布激流螈 Rhyacotriton cascadae

    这个物种生活在俄勒冈州哥伦比亚河峡谷(Columbia River Gorge)到瀑布山脉(Cascade Mountains)附近的内陆地区。由于分布分散,这是形态最多样和迄今为止相关研究最少的物种,很可能是复合种。

R.cascadae

图源:Cascade Torrent Salamander (Rhyacotriton cascadae) (naherp.com)
  • 奥林匹亚激流螈 Rhyacotriton olympicus

    这个物种的分布仅限于华盛顿州的奥林匹克半岛(Olympic Peninsula)。其分布区域与其他激流螈无接触。这是唯一一个笔者还未破解的物种。

    它背部和腹部颜色的分界线呈波浪状,体背不带斑点,腹面通常有大黑点或斑点状阴影。

R.olympicus

图源:Salamandra olímpica, Rhyacotriton olympicus (animalesbiologia.com)


1998年和2001年,笔者与友人Russell Kurtz 两次造访位于俄勒冈州和加利福尼亚州的激流螈的生境,观察到3种激流螈,还考察了多变激流螈R. variegatus 和哥伦比亚激流螈R. kezeri 在俄勒冈州林肯市的分布重叠区域(本文未提及)。这些考察在春季进行的,气温较低。一些栖息地仍被雪覆盖。

Part.2

加州洪堡县: 斑点激流螈 Rhyacotriton variegatus

在Brad Norman的帮助下,我们得以进入加州大学位于洪堡县(Humboldt County)的一个研究区域,在那里,学者对长体无肺螈(Plethodon elongatus)和尾蟾(Ascaphus truei)进行了生态学研究。笔者的主要目标是拍摄尾蟾(之前没有拍到成体)。这片区域位于一条大河边。我们主要沿着一条小溪展开搜索,这条溪发源于密林覆盖的山坡,最终注入那条大河。

尾蟾是无尾目中唯一一类有尾状构造的类群。然而,这个结构并非真正的尾,而是短尾状的交配器。它们是少数行体内受精的无尾目动物,是较原始的蛙类。

图源:Coastal Tailed Frog (Ascaphus truei) – Whatcom County Amphibian Monitoring Program (WCAMP) (wordpress.com)
尾蟾蝌蚪

图源:CalPhotos: Ascaphus truei; Tailed Frog (berkeley.edu)
长体无肺螈Plethodon elongatus

图源:pelongatusdn211.jpg (900×605) (californiaherps.com)
生境

溯流走了不到15米,几条穿行于溪底石块与落叶间的太平洋陆巨螈(Dicamptodon tenebrosus)蝌蚪映入眼帘。它们身长可达9厘米,是众所周知的凶猛掠食者。


太平洋陆巨螈蝌蚪
太平洋陆巨螈成体

我们踏着溪畔翠绿而茂盛的苔藓继续前行。翻动着溪中的石头,如此走了约20米,我们终于又有了收获——此行的第一条斑点激流螈。此时气温为9摄氏度,水温略低,为8-8.5摄氏度。与陆巨螈蝌蚪不同的是,它们喜欢栖息在流速缓慢的溪边水凼里,躲藏在落叶之间或布满苔藓的石头底下。成年雄性的泄殖腔非常肿胀,说明此时正是繁殖季节。至于此行的主要目标——尾蟾,在大约10分钟的追逐之后,我才抓一尾小蝌蚪。但这已经是我离这些蛙最近的一次了。


斑点激流螈成体

Part.3

俄勒冈费雷洛角和汉姆山道:

多变激流螈 Rhyacotriton variegatus

继续深入俄勒冈北境,我们在费雷洛角(Cape Ferrello)和汉姆山(Humbug Mountain)稍作停留,并找到了更多的激流螈种群。在一个裸露的背阳斜坡上,我们看见一条小溪正在原始针叶树林的掩映下潺潺流淌,四周布满了覆生苔藓的巨石和倒下的原木。我们又进入了激流螈的隐秘世界!于是我们开始兴致勃勃地沿溪搜索。在水坑里,我们发现了一些激流螈成体。这些个体的体色偏浅,和加利福尼亚的种群有很大不同。此外,陆巨螈蝌蚪也没有缺席,而且更大(10cm+)——这些凶悍的猎手自然不会拒绝一份新鲜美味的激流螈套餐。


斑点激流螈
斑点激流螈

在这条小溪的旁边,我们注意到一片湿润的砾石滩。这堆砾石之下,一条细小的渗流汩汩而出,汇入我们找到成体的小溪。砾石上散落着落叶和碎木片。在清理这些碎屑时,我们惊异于其上无脊椎动物的丰富程度——相当多的类似于钩虾(Gammarus)的甲壳类无脊椎动物受惊扰跳开了。砾石非常小(直径2-4厘米),之间的缝隙也非常细小。移动一些卵石后,经常能发现激流螈幼体扭动着身躯,逃离被我们扰动的区域,试图钻到其他卵石底下。幼体很小,几乎和石块一样大。它们绝佳的保护色与斑驳的背景融为一体,我们只能通过运动或者它们潮湿的背部的反光来找到它们。这样的环境,无疑是这些小家伙们理想的栖身之所,在降低被捕食风险的同时,还能享受冰凉的水流(和丰富的食物)。在大约15分钟的时间里,我们收集了7个样本。完成拍摄和测量工作后,我们让它们安然无恙地回到了栖息地。看起来较大的激流螈似乎偏爱溪流的边缘,而幼体则更喜欢呆在水流之外,比如在渗流中。

斑点激流螈
斑点激流螈
斑点激流螈
斑点激流螈

Part.4

俄勒冈州,南克拉特索普县的北蒂拉穆克:

哥伦比亚激流螈 Rhyacotriton kezeri

为了找到哥伦比亚激流螈,我们去了俄勒冈州北部南克拉特索普县的北蒂拉穆克地区(North Tillamook,Southern Clatsop County, Oregon)。在那里,我们为找到合适生境大费周章。经过一番搜寻,我们终于发现了一条看起来有点意思的小溪,但由于水流很快,我们不太有把握,便先把注意力集中在小溪旁边的水坑上——这些星罗棋布的小片静水看起来同样清凉而洁净。我们慢慢移开水底的石头,终于发现了一些哥伦比亚激流螈的蝌蚪。在采集到大约5只蝌蚪后,我们才开始在溪流的边缘寻找成体。最后我们采集到两只成体,一雄一雌。

哥伦比亚激流螈
哥伦比亚激流螈

最后我们来到了胡德山国家森林公园(Mount Hood National Forest)。沿路而上,不久我们就来到了雪线:路边和树林里零星点缀着积雪,像给大地打上了白色补丁。在雪线前100米左右处,我们注意到一条小溪从公路下面淌过。小溪流速非常快,于是我们开始在周围寻找静水潭和渗流,甚至直接趴在雪地上。

生境

Russell率先有所斩获——又是陆巨螈的蝌蚪。由于这两个物种常常有同域分布,这更使我们坚信来对了地方。我盯上了一个看起来有点意思的水坑,在移动一块石头时注意到了一些动静:一只激流螈蝌蚪畏光逃窜。我们找到了激流螈的栖息地!在同一个水坑里里,我找到了4条不同尺寸(3到5厘米)的蝌蚪。在接下来的半小时里,我们捕捉了大约10只。当我拍摄这些蝌蚪的生态照时,Russell也溯着溪流,掀开水坑里的石头,寻找着成年个体。最终,成体不是在平静的水域被发现的,它们更多地隐藏在溪边的苔藓或石头下。它们的体色是如此迷人:腹部是透明的橙色,带着一些白斑,但没有黑点。它们暗红色的背部和又大又圆的黑点,使它们显得更美。很可惜,我的温度计坏了,因此无法得知确切水温。但这无疑是我们去过的最冷的生境之一。

哥伦比亚激流螈
哥伦比亚激流螈

Part.5

结语

激流螈对环境的要求非常苛刻,因此十分罕见。但如果你找对了地方,大概率能见到很多个体。我们所探访的激流螈栖息地,大部分是原始针叶林林荫下的小溪流或渗流,底部是小卵石/砾石。成体大多分布在溪流边缘,而蝌蚪和幼体则喜欢在有砾石/鹅卵石的渗流处,或躲藏在溪流边较平静的水坑里,那里仍与溪流相通,有新鲜冰冷溪水的冲激。我们探访的所有生境温度都很低,甚至没有高于11摄氏度的(大多在5-9摄氏度)——它们的喜冷天性可见一斑。因此,最好不要将它们带离溪流观察太久。离开溪流一段时间,它们可能会因为骤然升高的温度而产生应激;不过把它们放回水里,又会慢慢恢复。

生境中的激流螈

图源:Cascade Torrent Salamander | Burke Museum

我们从未在石块间距超过3 ~ 5厘米的布满大石块的溪流中发现它们的踪迹。生境中,石头的大小从不到1厘米到几厘米不等。这些石块间的狭缝能很好地保护它们躲避潜在捕食者,并使它们在温度升高时(例如在温暖的夏季)能挖得更深。人们很少发现激流螈的产卵巢穴,它们可能位于石缝的更深处(Nussbaum, 1969)。由于需要这样特殊的栖息地,这些物种确实非常脆弱,它们与尾蟾(Ascaphus truei)一样被认为是具有重要生态指示意义的关键性物种,并得到了相应政策的保护。虽然它们无疑会被生活在同一栖息地的更大的陆巨螈蝌蚪捕食,然而,它们最大的威胁却是完全不同的东西:伐木。原生林中的针叶树像一把把保护伞,浓密的树冠削弱阳光,使升温更加缓慢,潮湿的地面也可以缓冲高温。当你穿着短袖t恤进入这样的森林时,感觉就像进入了冷库:气温较低,空气湿度很高。我们在旅行中测得,森林外的空气温度在12-17摄氏度之间,森林内的温度却仅有7-9摄氏度。在栖息地及其上游过度采伐树木,很容易导致小种群数量锐减甚至直接灭绝——河流侵蚀加剧,泥沙填满了卵石/砾石之间的洞穴,这意味着激流螈的藏身之地减少,同时不得不暴露在更高的温度下。激流螈蝌蚪是最脆弱的,因为这样的采伐灾害若发生,漫长的蝌蚪阶段将成为一个重要的限制因素。由于蝌蚪不得离开水体,所以它们只能向上游或下游迁移。虽然后一种选择相对容易,但它很可能丧命于鳟鱼游弋的大溪流。另一方面,在环境变暖或变干之前,成体需要重觅合适的家园。它们也许可以逃离溪流,但在迁移过程中很难保证途经的环境一直凉爽湿润。



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