孔 飛,朱 云,常保華,蔡 瓊,張洪峰,李 鵬,吳曉民
(1.陜西省動物研究所,西安710032;2.陜西省龍草坪林業(yè)局,陜西武功 712200;3.西北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,西安710069)
鬣羚(Capricomis sumatroensis),又名蘇門羚,為我國Ⅱ級保護動物,被列入國際保護聯(lián)盟(IUCN)“紅皮書”的瀕危(EN)物種之列和國際瀕危動植物物種國際貿(mào)易公約(CITES)附錄Ⅰ中,以加強對其保護和嚴格控制國際間的交換與貿(mào)易。
鬣羚為中等大小的??苿游铮谥袊饕植加陉兾?、四川、云南、西藏、浙江、福建、安徽、江西、廣東、廣西、湖南、湖北[1-3]。為搞清影響鬣羚生境選擇的主要因子,作者于2011 年11 月~2012年3月在陜西省佛坪縣觀音山自然保護區(qū),對其冬季生境選擇進行了研究。
陜西觀音山自然保護區(qū)地處秦嶺中段南坡,佛坪縣境內(nèi),保護區(qū)地理坐標介于東經(jīng)107°51′~108°01′,北緯33°35′~33°45′,北連陜西周至國家級自然保護區(qū),西接佛坪國家級自然保護區(qū),南部和東部均與秦嶺天然林區(qū)相連接。西北高,東南低,區(qū)內(nèi)最高海拔2 574.2m,最低海拔1 150m,總面積13 534hm2,在自然地理劃分上屬于暖溫帶。該區(qū)氣候溫和,雨量豐沛,人口相對稀少,森林覆蓋率高,群落結(jié)構(gòu)完整,生物多樣性豐富[4]。
鬣羚在棲息生境內(nèi)會留下足跡和新鮮的糞便等活動痕跡,對棲息生境利用時間越長,在生境內(nèi)留下的新鮮糞便和足跡鏈等活動痕跡就越多[5]。同時,鬣羚的蹄短而堅實,足跡易區(qū)別于同域分布的其它有蹄類,其糞便在春季和冬季似魚皮花生米樣的顆粒狀,也容易與同域分布的其他有蹄類動物相區(qū)別[6-7]。因此,可用足跡鏈密度與糞便堆數(shù)等新的活動痕跡作為間接指標來判斷鬣羚對生境的利用情況。
2011年11月~2012年3月進行野外觀測,在鬣羚的主要生境中設(shè)置若干條樣線(>10 km),樣線間距≥1 000m,樣線寬度為20m,隨機設(shè)置樣線18條,總長大于369km。在樣線中以所見鬣羚的新鮮活動痕跡(包括足跡鏈、啃食痕跡、糞便及臥跡等)時,記錄痕跡發(fā)現(xiàn)點的郁閉度、坡度、坡向、坡位、海拔、植被型、水源、人為干擾、隱蔽級、食物豐富度、喬木大小、喬木密度、喬木距離、灌木大小、灌木密度、灌木距離、巖石距離17個生態(tài)因子。
以鬣羚的新鮮活動痕跡點為中心,設(shè)置以下3種獨立樣方,即1 個1 m×1 m 正方形樣方,2個互相垂直的2m×10m 長方形樣方,一個20m×20m 的正方形樣方。在20m×20m 正方形樣方每1/4的小樣方(10m×10m)中央,設(shè)置1m×1m 食物樣方,數(shù)據(jù)采集分3個不同層次,即喬木層、灌木層,地表層,參照常弘和張明海等的測定方法[8-9],并根據(jù)他們對生境選擇的實際情況,各生境變量的測定方法如下:
郁閉度:整個20m×20m 樣方的郁閉度。
坡度:整個20 m×20 m 樣方所處地坡度大小。
坡向:整個20m×20m 樣方所處地的坡向,分為陰坡、陽坡和半陰半陽坡。
坡位:整個20m×20m 樣方所處的坡位,山體按高度分為下坡、中坡、上坡。
海拔:整個20 m×20 m 樣方所處地的海拔高度。
植被類型:以植被的生長型外貌或以優(yōu)勢種命名,分為闊葉林、針闊混交林和針葉林。
水源:樣方到水源(泉水和溪水等)的垂直距離(<500m、≥500m)。
人為干擾:以離居民點、林業(yè)作業(yè)點、公路等距離樣方的垂直距離(<1 000m、≥1 000m)。
隱蔽級:在樣地中心豎立一根1 m 高的木棍,在樣方四周距離中心20 m 處測量木棍的平均隱蔽度,即木棍隱蔽部分占總長的平均百分比。
食物豐富度:統(tǒng)計每個1 m×1 m 小樣方中動物主要采食食物株數(shù)(草本植物用覆蓋率)。
喬木大?。涸诿總€10 m×10 m 正方形樣方中,離中心點最近的一棵喬木樹的平均胸徑。
喬木密度:從2個2m×10m 長方形樣方測得的喬木平均數(shù)量(株)。
喬木距離:在每個10 m×10 m 正方形樣方中,離中心點最近的一棵喬木樹的平均距離。
灌木大?。涸诿總€10 m×10 m 正方形樣方中,離中心點最近的一棵灌木樹的平均株高。
灌木密度:從2個2m×10m 長方形樣方中測得的灌木平均數(shù)量(株)。
灌木距離:在每個10 m×10 m 正方形樣方中,離中心點最近的一棵灌木樹的平均距離。
巖石距離:鬣羚新的活動痕跡離巖石的垂直距離。
利用數(shù)理統(tǒng)計軟件SPSS17.0,采用多元統(tǒng)計分析中的主成分分析找出影響鬣羚生境選擇的主要因子。對于文字型參數(shù),如植被類型、坡位、坡向等5個生境變量,通過計算分布頻率,找出鬣羚生境選擇的主要特征。以上統(tǒng)計分析均在計算機上完成。
在所設(shè)定的47個冬季樣方中有31個為闊葉林,16個為針闊葉混交林,可見它們?yōu)轺嗔缍旧尺x擇中出現(xiàn)頻次最高的植被類型,占100%(表1)。其它如坡位(中坡和下坡分別為19和25個,占93.62%)、坡向(陽坡25個,占53.19%)、人為干擾(≥1 000m,40個,占85.11%)、水源距離(<500m,41個,占87.23%)均為鬣羚冬季生境選擇中出現(xiàn)頻次最高的生態(tài)因子。
對數(shù)字型生態(tài)因子(共12個變量)的主成分分析表明,前5個特征值的累積貢獻率已經(jīng)達到79.337%(表2),可以較好地反應(yīng)鬣羚的生境特征,因此只選用前5個主成分進行分析,不再考慮其余的。分析鬣羚冬季生境選擇特征向量的轉(zhuǎn)置矩陣中各參數(shù)的載荷系數(shù)(表3)。可知,第1 主成分的貢獻率達到31.307%,其中灌木密度、灌木距離、灌木大小載荷系數(shù)絕對值較高,這3個變量反映了鬣羚生境選擇中的灌木因素,因此把第1主成分定為灌木因子。第2主成分的貢獻率為13.852%,載荷系數(shù)絕對值較高的是喬木大小、喬木密度、喬木距離,因此定為喬木因子。第3主成分的貢獻率為12.965%,載荷系數(shù)絕對值較高的是巖石距離、坡度,構(gòu)成了生境中的地形因子。第4主成分定為隱蔽因子,第5主成分定義為海拔因素。
表1 鬣羚生境選擇中各生態(tài)因子的分布頻次
表2 鬣羚生境選擇的主成分分析特征值與貢獻率
表3 鬣羚生境因子負荷系數(shù)的轉(zhuǎn)置矩陣
生境選擇是野生動物對棲息地的綜合行為適應(yīng),決定動物生境選擇的因素復(fù)雜多樣,除動物本身的生態(tài)生物學(xué)特性外,還包括生境的結(jié)構(gòu)特性、食物的可得性、隱蔽性和空間利用的有效性、捕食及競爭等因素。動物對某特定生境的喜好由遺傳和環(huán)境雙重因素決定,并隨生境質(zhì)量及時間、地點而發(fā)生變化[10]。
從頻次分析可以得出:人為干擾和水源距離是決定鬣羚生境選擇的首要生態(tài)因子。鬣羚生性警惕,多選擇能夠有效躲避天敵及人為干擾的區(qū)域棲息,一般生活在人為干擾大于1 000m 的生境中[11],同時選擇水源距離小于500m 的生境以滿足其攝水要求,這種現(xiàn)象也見于其它有蹄類動物。鬣羚系典型的林棲動物,觀音山自然保護區(qū)的闊葉林植被類型是鬣羚冬季的首選林型,這與吳華等在唐家河自然保護區(qū)鬣羚的研究結(jié)果一致。在觀音山自然保護區(qū),鬣羚選擇中坡位和下坡位以及陽坡的生境,既是因為中、下坡位以及陽坡在冬季植物相對豐富,這為其提供了更豐富的食物資源和隱蔽場所,動物總是在嘗試最大利益和最小耗能中獲得一個最適的設(shè)施對策,也是因受動物干擾因子的影響,避免上坡位的有蹄類的競爭,同時坡位反映了食物因子的特征。
由主成分分析顯示可知,第1主成分為灌木密度、灌木距離和灌木大小等灌木因素,也是影響鬣羚生境選擇的主要生態(tài)因子,灌木因素不但提供了鬣羚的隱蔽場所,同時部分草灌還是鬣羚的攝食對象。作為落葉林、針闊混交林建成種的喬木,其大小、密度、距離,綜合反映了動物的食物組成、小氣候、地形、地貌等因子的特征,所以喬木因素成為鬣羚冬季生境選擇的主要生態(tài)因子。鬣羚棲息的地形多為裸巖、環(huán)山、山腰陡峭下石巖谷坡,跌巖和亂石河谷,坡度一般在30°以上的陡坡地帶,因此冬季巖石距離、坡度等地形因素成為影響鬣羚生境選擇的主要生態(tài)因子。為了適應(yīng)冬季的氣候條件,鬣羚還把郁閉度、隱蔽級等隱蔽因子作為主要選擇的生態(tài)因子,而郁閉度反映了動物對隱蔽條件的要求,此外,郁閉度還間接影響林下的可見光程度、林下植被的生長情況。
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