在这里,我们提出协议1)联邦濒危迈阿密蓝蝴蝶(Cyclargus托马斯·本特恩巴基)的实验室圈养繁殖,以及2)评估基本生命历史信息,如不成熟的发展时间和幼虫幼虫数量。这两种方法都可以调整用于其他原位保护计划。
提高对风险蝴蝶的异地最佳做法的了解对于产生成功的保护和恢复方案成果非常重要。研究这些圈养种群还可以产生有价值的数据,以解决有关目标分类的行为、生命历史和生态的关键信息差距。我们描述了一个协议,为联邦濒危的Cyclargus托马斯托马斯贝图恩巴基,可以用作模型,为其他风险蝴蝶原位程序,特别是那些在家庭Lycaenidae。我们进一步提供了一个简单和直接的协议,记录各种生命历史指标,可用于通知原位方法,以及适应实验室研究的其他白鳍豚。
越来越多的研究表明,全球蝴蝶数量普遍和严重下降,蝴蝶数量为1,2,3,4,5。这包括绝大多数处于危险中的物种。旨在减少这种下降的保护计划通常采用多种战略,包括种群监测、生境管理和恢复、科学研究、圈养繁殖和生物体易位6。仅在美国及其领土内,《濒危物种法》(ESA)就将总共30只蝴蝶列为濒危物种或濒危物种,其中21种已批准恢复计划草案或最终恢复计划。对于这种分类,超过一半的已识别的恢复策略建议圈养繁殖或状态,应评估圈养传播7。近年来,对蝴蝶的异地保护工作有了相当大的增长,并有可能成为帮助恢复工作的重要工具。许多机构、组织和机构目前正在参与至少11个欧空局列入的蝴蝶分类(即,赛克莱古斯·托马斯·贝图恩巴基、尤菲德里亚斯·迪达·奎诺、 尤菲德里亚·塔伊达·塔莱伊、赫拉克利德斯·阿里斯托德梅、哈斯佩里亚·达科泰、莱凯伊德斯·梅利萨·萨缪里斯、奥里斯马·波韦希克、皮尔古斯·农村拉古纳和斯佩里亚·泽雷内·希马莱塔)和其他几个处于危险中的分类(例如,卡洛尔菲斯·伊鲁斯欧马乌斯·阿塔拉11.尽管作出了许多有力和成功的努力,但方案之间以及保护从业人员之间仍然缺乏定期沟通,涉及思想、数据、有效方法和成果的交流。这种知识共享至关重要,因为它有助于尽量减少工作重复,改进总体最佳做法,并增强保护影响。很少有出版的头启动,圈养饲养,繁殖,或饲养协议是现成的风险蝴蝶分类,和那些往往缺乏足够的叙述细节和/或插图。这些通常提供大多数摘要细节与有限的分步说明和附带的图像,使复制具有挑战性的或应用程序到其他分类难以评估12,13,14,15。许多可用的协议在某种程度上是有限的:它们只存在于灰色文献中,或存在于不同的详细程度、出版年龄,或作为研讨会程序、机构/编写者报告或内部手册16、17、18、19、20、21、22、23、24的组成部分。
对于大多数保护计划,圈养繁殖主要是为了支持保护迁移,包括重新引入、强化(即增强)和介绍25、26。这些活动旨在战略性地实施,作为整体恢复战略的一个组成部分,以帮助防止所列物种、亚种或种群灭绝。然而,应当指出,这是此类异地程序可能发挥的其他几个潜在角色之一。这些措施还可包括维持保险(即,反之)人口、临时生物救援、支持与恢复有关的研究和/或培训,以及促进与保护有关的教育和提高认识工作27、28。无论异地计划是具有单一确定的目标,还是多个目标的组合,保护从业人员都应最大限度地利用数据收集的机会,以便尽可能填补关键信息空白。这一点尤其重要,因为绝大多数处于风险中的分类在野生种群大量减少之前,一般研究得很差。由此产生的有关焦点分类的各种行为、生态或生命历史方面的强化知识,有助于促进有效的物种保护和管理29。
在这里,我们详细介绍了为联邦濒危的迈阿密蓝蝴蝶(Cyclargus thomasi Bethunebakeri)开发的圈养繁殖协议(补充图1),作为大型保护和恢复计划的一部分。在这种情况下,圈养繁殖计划具有三个具体确定的作用:1) 现有野生种群消失时的保险种群;2) 旨在填补已确定的生态和生命历史知识空白的研究种群,这些知识可能有助于恢复和/或管理;3) 生产可行的生物,用于在分类的历史范围内进行保护。由此产生的协议经过充分审查和验证,已经使用和改进了十多年。因此,我们认为,所述技术和方法代表了一种可行的模型,可以应用于或随时适用于其他有危险的异地蝴蝶方案,特别是那些涉及Lycaenidae或相关分类的方案。虽然我们并不认为所述协议优于其他协议,但我们认为有机会更广泛地应用一些方法,以帮助提高生产力、护理或效率。这一点尤其正确,因为我们的育种是在室内实验室条件下进行的,空间有限,类似于涉及尤菲德里亚·拉伊达·泰莱伊和斯佩里亚·泽雷内河马17、23的保护计划。许多其他协议通常使用盆栽材料进行排卵或幼虫饲养,这有时会导致与捕食者控制、环境控制(即湿度、温度)、牲畜监测、数据收集、植物害虫问题和空间相关的复杂性增加,仅举几例21、22。最后,提出了方案概述了圈养繁殖的方法。许多其他风险蝴蝶保护计划涉及头启动或圈养饲养,具有代表性的协议反映了这些差异。虽然通常很小,但我们认为这有助于扩大现有可用信息库,供其他计划审查。这一点至关重要,因为大多数异地项目都是为帮助恢复稀有且往往研究不善的分类税而开创性的努力。可用的协议可以作为一个极好的起点,帮助提供有价值的见解,减少重复工作,并促进创新。由于”蝴蝶行为、生命历史特征和生态要求的广泛差异,加上项目设施、预算、从业人员专业知识等往往存在显著差异”等内在差异,依赖单一方法,甚至对于密切相关的分类,往往存在限制和无理的30种差异。灵活改进或开发适合特定分类或计划需求的新协议对于成功至关重要,因此应予以强调。我们还将描述实验室技术,用于收集在圈养条件下的有机体发育指标,包括幼虫星的数量、个体发育阶段的持续时间、总发育时间以及幼虫和幼虫长度。这些技术对Lepidoptera的生命史研究具有广泛的适用性,可用于改进原位协议或为现场数据提供信息。
在这里,我们演示了这种经过验证的原地保护育种协议对大规模生产危险蝴蝶的有效性,以及如何将其应用于科学研究,以帮助解决关键的行为、生命史或生态数据差距。增加对平均总发育时间(卵子到成人)的理解,每个生命阶段的平均持续时间,以及交配的最佳温度,例如,用于帮助完善协议和提高整体计划的成功。绝大多数现有协议只详细说明有机体的饲养方法,不讨论数据收集、科学研究或利用这些结果来帮助提供信息和可能适应异地方法。
该协议要求日常有机体饲养。有机体的健康和生产力通过清洁的饲养条件、缺乏生物过度拥挤以及高质量幼虫宿主植物材料的提供而最大化。在大多数情况下,我们使用一次性饲养用品和容器(例如纸张和塑料杯),通常定期更换,通常每天更换,从不重复使用材料。这既具有成本效益,又最大限度地减少了对更劳动密集型材料卫生的需求。然而,常用的工具,如昆虫钳、水彩油漆刷、小型弹出式飞行笼,以及所有饲养表面(如桌面和实验室台面)均使用 5% 漂白溶液定期消毒。卫生的确切时间表高度依赖于使用频率、有机体现象和其他变量,并且应根据每个异地计划的具体需要进行定制。我们还发现,白色的屠夫纸是有用的覆盖所有饲养表面。它提供廉价、易于部署的清洁基材,白色背景色便于发现任何杂散生物。对于日常饲养,所有实验室人员应始终佩戴一次性实验室检查手套,以尽量减少污染,并保护人员免受植物或有机物处理造成的任何潜在皮肤刺激。如果任何实验室人员有需要局部跳蚤治疗的家用宠物,这一点尤其重要。即使是少量的活性成分残留物也会对圈养牲畜造成危害。
此外,应注意尽量减少生物过度拥挤。幼虫过度拥挤会迅速导致某些分类的有机体健康下降,甚至食人族,特别是利卡尼达。根据协议生命史部分所述,定期分离幼虫以减少饲养容器内的数量减少和/甚至分离单个幼虫。每个容器的理想数量可能因特定的分类和各种异地计划限制而有很大差异,例如可用预算、实验室设施和畜牧人员总数。我们同样建议在杯子之间留出足够的空间来容纳幼虫,以尽量减少容器之间有机体移动的可能性。最后,对于较大的圈养种群,强烈建议在一个或多个实验室设施之间分离库存。这种保护战略有助于尽量减少由于疾病或其他不可预见的影响而造成整个人口的灾难性损失。
幼虫宿主植物的质量和可用性推动畜牧业生产,并严重影响幼虫发育率和总体人口健康。尽管如此,很少有发表的报告或研究强调这一后台要求或讨论最佳育婴做法。成功的现场计划必须考虑足够的工厂数量、生产和维护。由于许多幼虫也要求或更喜欢某些植物部件(例如,终端新生长、花蕾和花序、水果等),因此需要有效的分期,以确保需要适当的植物性。
其他考虑因素包括适当的人口和遗传管理,以及尽量减少圈养的任何潜在负面影响。我们建议制定基因管理计划。这可能包括定期注入新的遗传物质、最大化多样性和防止近亲繁殖、定期评估关键生物体适应性变量以及某种程度的遗传学监测,以便与现有种群进行比较并检查圈养种群健康等战略。定期比较被俘个人与创始人口中个体的特征,也有必要进行34,35。
这些协议代表了经过验证的最佳做法。它们应该有利于各种研究人员和保护实践者,他们可以直接应用或调整我们的方法,以适应他们自己的研究,以及异地风险蝴蝶或昆虫的养护和恢复计划。具体概述的圈养繁殖协议可能最适用于专注于其他Lycaenidae、相关分类或较小尺寸的分类程序。尽管如此,许多组成部分,如那些涉及确保成功的求爱和交配,成人维护与人工花蜜,最大化排卵,和一般幼虫护理可以可以说更广泛地应用或适应更广泛的阵列税。如前所述,虽然应强调议定书的灵活性,但获得其他既定方法有助于提供宝贵的见解,并为适应和创新提供可行的出发点。用于评估各种生命历史特征的方法,如幼虫发育时间和幼虫幼虫数量,可以说对其他保护性育种项目和风险分类具有广泛的适用性。我们鼓励其他人尽可能帮助解决关键的生态数据差距,并发布经过审核的协议和计划结果。
The authors have nothing to disclose.
这项工作得到了美国鱼类和野生动物管理局保护恢复倡议(F17AP00467)和迪斯尼保护基金的拨款的支持。佛罗里达自然历史博物馆和佛罗里达大学昆虫学和内虫学系提供了额外的支持。
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