Các mẫu hình không gian và thời gian về sự đồng tồn tại giữa các loài muỗi Aedes cạnh tranh ở Florida đô thị

Oecologia - Tập 160 - Trang 343-352 - 2009
Paul T. Leisnham1, S. A. Juliano2
1Department of Environmental Science and Technology, University of Maryland, College Park, USA
2School of Biological Sciences, Behavior, Ecology, Evolution, and Systematics Section, Illinois State University, Normal, USA

Tóm tắt

Việc hiểu các cơ chế thúc đẩy sự đồng tồn tại giữa các loài xâm lấn và bản địa là rất quan trọng trong việc dự đoán tác động sinh thái, kinh tế hoặc sức khỏe của các loài xâm lấn. Muỗi Aedes aegypti đồng tồn tại tại một số địa điểm đô thị ở miền Đông Nam Hoa Kỳ với Aedes albopictus xâm lấn, loài này thường vượt trội trong cạnh tranh giữa các loài. Chúng tôi đã kiểm tra các dự đoán cho ba giả thuyết về sự đồng tồn tại của các loài: cạnh tranh theo điều kiện theo mùa, sự tập trung giữa các thùng chứa chứa nước cá nhân, và sự trao đổi giữa thuộc địa và cạnh tranh qua các mảng môi trường phân chia không gian (nghĩa trang) có mật độ thùng chứa cao. Chúng tôi đã đo lường các mẫu hình không gian và thời gian của sự phong phú giữa cả hai loài trong các bình hoa nghĩa trang bản địa chứa nước và các bình hoa nghĩa trang tiêu chuẩn được sắp đặt theo cách thực nghiệm cùng với các bẫy trứng ở khu vực đô thị Tampa, Florida. Nhất quán với giả thuyết về cạnh tranh theo điều kiện theo mùa, sự phong phú của cả hai loài trong các bình hoa nghĩa trang bản địa và tiêu chuẩn cao hơn vào đầu mùa mưa (tháng 6) so với cuối mùa mưa (tháng 9), nhưng mức tăng tỷ lệ của A. albopictus lớn hơn A. aegypti, có thể do tỷ lệ tử vong trứng cao trong mùa khô và sự vượt trội trong cạnh tranh của A. albopictus vào mùa ẩm. Sự phân chia không gian không rõ ràng giữa các nghĩa trang, một kết quả không phù hợp với giả thuyết về sự trao đổi giữa thuộc địa và cạnh tranh, nhưng cả hai loài đều có sự tích tụ độc lập cao giữa các bình hoa nghĩa trang tiêu chuẩn và bẫy trứng, điều này nhất quán với giả thuyết về sự tập trung. Mật độ của A. aegypti nhưng không phải A. albopictus khác nhau giữa các loại hình sử dụng đất, với A. aegypti phong phú hơn trong các bẫy trứng tại khu dân cư so với khu công nghiệp và thương mại. Sự phân chia không gian giữa các loại hình sử dụng đất có thể là kết quả của tác động của việc sử dụng đất lên điều kiện trong cả môi trường trên cạn và môi trường chứa nước. Những kết quả này gợi ý rằng cả sự biến đổi theo thời gian và không gian đều có thể góp phần vào sự đồng tồn tại địa phương giữa các Aedes này trong các khu vực đô thị.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Amarasekare P, Nisbet RM (2001) Spatial heterogeneity, source-sink dynamics, and the local coexistence of competing species. Am Nat 158:572–584 Barrera R (1996) Competition and resistance to starvation in larvae of container-inhabiting Aedes mosquitoes. Ecol Entomol 21:117–127 Barrera R, Amador M, Clark GG (2006) Ecological factors influencing Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) productivity in artificial containers in Salinas, Puerto Rico. J Med Entomol 43:484–492 Braks MAH, Honorio NA, Lourenço-de-Oliveira R, Juliano SA, Lounibos LP (2003) Convergent habitat segregation of Aedes aegypti and Aedes albopictus (Diptera: Culicidae) in southeastern Brazil and Florida, USA. J Med Entomol 40:785–794 Braks MAH, Juliano SA, Lounibos LP (2006) Superior reproductive success on human blood without sugar is not limited to highly anthrophilic mosquito species. Med Vet Entomol 20:53–59 Calcagno V, Mouquet N, Jarne P, David P (2006) Coexistence in a metacommunity: the competition-colonization trade-off is not dead. Ecol Lett 9:897–907 Carbajo AE, Curto SI, Schweigman NJ (2006) Spatial distribution pattern of oviposition in the mosquito Aedes aegypti in relation to urbanization in Buenos Aires: southern fringe bionomics of an introduced vector. Med Vet Entomol 20:209–218 Chadee DD, Corbet PS, Greenwood JJD (2002) Egg-laying yellow fever mosquitoes avoid sites containing eggs laid by themselves or by conspecifics. Entomol Exp Appl 57:1990 Chase JM, Leibold MA (2002) Spatial scale dictates the productivity-biodiversity relationship. Nature 416:427–429 Chesson P (2000a) Mechanisms of maintenance of species diversity. Annu Rev Ecol Syst 31:343–366 Chesson P (2000b) General theory of competitive coexistence in spatially-varying environments. Theor Popul Biol 58:211–237 Chesson PL, Huntly N (1997) The roles of harsh and fluctuating conditions in the dynamics of ecological communities. Am Nat 150:519–553 Costanzo KS, Kesavaraju B, Juliano SA (2005) Condition specific competition in container mosquitoes: the role of non-competing life-history stages. Ecology 86:3289–3295 Daugherty MP, Alto BW, Juliano SA (2000) Invertebrate carcasses as a resource for competing Aedes albopictus and Aedes aegypti (Diptera: Culicidae). J Med Entomol 37:364–372 Geographic Mapping Section (1999) Florida land use, cover and forms classification system handbook, 3rd edn. Florida Department of Transportation Surveying and Mapping Office, Tallahassee, FL Gerhardt RR et al (2001) The first isolation of La Crosse virus from naturally occurring infected Aedes albopictus. Emerg Infect Dis 7:807–811 Gomes AC, Silva NN, Marques GRAM, Brito M (2003) Host-feeding patterns of potential human disease vectors in the Paraiba Valley Region, State of Sao Paulo. Brazil J Vector Biol 28:74–78 Harrington LC, Edman JD, Scott TW (2001) Why do female Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) feed preferentially and frequently on human blood? J Med Entomol 38:411–422 Hartley S, Shorrocks B (2002) A general framework for the aggregation model of coexistence. J Anim Ecol 71:651–662 Heard SB, Remer LC (1997) Clutch-size behaviour and coexistence in ephemeral-patch competition models. Am Nat 150:744–770 Ibañez-Berñal SB, Briseño JP, Mutebi EA, Rodriguez G (1997) First record in America of Aedes albopictus naturally infected with dengue virus during the 1995 outbreak at Reynosa, Mexico. Med Vet Entomol 11:305–309 Ives AR (1988) Covariance, coexistence and the population dynamics of two competitors using a patchy resource. J Theor Biol 133:345–361 Juliano SA (1998) Species introduction and replacement among mosquitoes: interspecific resource competition or apparent competition. Ecology 79:255–268 Juliano SA, Lounibos LP (2005) Ecology of invasive mosquitoes: effects on resident species and on human health. Ecol Lett 8:558–574 Juliano SA, O’Meara GF, Morrill JR, Cutwa MM (2002) Desiccation and thermal tolerance of eggs and the coexistence of competing mosquitoes. Oecologia 130:458–469 Juliano SA, Lounibos LP, O’Meara GF (2004) A field test for competitive effects of Aedes albopictus on A. aegypti in South Florida: differences between sites of coexistence and exclusion. Oecologia 194:583–593 Lounibos LP (2002) Invasions by insect vectors of human disease. Annu Rev Entomol 47:233–266 Mokany A, Shine R (2003) Oviposition site selection by mosquitoes is affected by cues from conspecific larvae and anuran tadpoles. Aust Ecol 28:33–37 O’Meara GF, Evans LF Jr, Gettman AD, Cuda JP (1995) Spread of Aedes albopictus and decline of Ae. aegypti (Diptera: Culicidae) in Florida. J Med Entomol 32:554–562 Rey JR, Nishimura N, Wagner B, Braks MAH, O’Connell SM, Lounibos LP (2006) Habitat segregation of mosquito arbovirus vectors in south Florida. J Med Entomol 43:1134–1141 SAS Institute Inc. (2003) SAS user’s guide: statistics. Version 9.1. SAS Institute Inc., Cary, NC Serpa LLN, Costa K, Voltolini JC, Kakitani I (2006) Seasonal variation of Aedes aegypti and Aedes albopictus in a city of Southeastern Brazil. Rev Saude Publica 40:1101–1105 Sokal RR, Rohlf FJ (1995) Biometry: the principles and practice of statistics in biological research, 3rd edn. Freeman, New York Tilman D (1982) Resource competition and community structure. Princeton University Press, Princeton, NJ Turell MJ, Dohm DJ, Sardelis MR, O’Guinn ML, Andreadis TG, Blow JA (2005) An update on the potential of North American mosquitoes (Diptera: Culicidae) to transmit West Nile virus. J Med Entomol 42:57–62