河南南太行山區(qū)松鼠科物種的新發(fā)現(xiàn)

姬程鵬 任迎豐 賈長榮 薛茂盛 胡鵬飛 范明亮 肖治術(shù)*

(1.中國科學(xué)院動(dòng)物研究所，農(nóng)業(yè)蟲害鼠害綜合治理研究國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京，100101；2.中國科學(xué)院大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，北京，101407；3.河南國有濟(jì)源市愚公林場，太行山獼猴國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)濟(jì)源管理局，濟(jì)源，454650；4.河南國有濟(jì)源市南山林場，濟(jì)源，454650)

太行山脈是我國黃土高原和華北平原的天然分界線，也是我國東部地區(qū)的重要山脈和地理分界線[1]。太行山南麓位于河南省北部和山西省南部，是我國現(xiàn)存獼猴(Macacamulattatcheliensis)分布的最北界，也是我國暖溫帶和溫帶的分界線，具有較為豐富的生物資源[1]，是我國生物多樣性保護(hù)的優(yōu)先區(qū)域。目前太行山南麓甚至整個(gè)太行山系的生物多樣性監(jiān)測研究基礎(chǔ)仍較為薄弱，有待加強(qiáng)野生動(dòng)物本底資源的調(diào)查研究。

太行山從北向南，植被和氣候類型有明顯的變化，松鼠種類和分布可能也具有較為明顯的地理特點(diǎn)。如白錦榮等[2-3]分別利用紅外相機(jī)技術(shù)對(duì)太行山北段河北省小五臺(tái)山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)的獸類(Mammalia)和鳥類(Aves)進(jìn)行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)松鼠科(Sciuridae)種類主要有松鼠(Sciurusvulgaris)、巖松鼠(Sciurotamiasdavidianus)、花鼠(Tamiassibiricus)和隱紋花松鼠(Tamiopsswinhoei)。陳向陽等[4]利用紅外相機(jī)技術(shù)對(duì)太行山東坡南段冬季的野生動(dòng)物種類進(jìn)行監(jiān)測，但僅記錄到巖松鼠。在河南省太行山南麓，路紀(jì)琪等[5]利用鋏捕法對(duì)河南省各地嚙齒動(dòng)物(Rodentia)進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)太行山南段濟(jì)源市分布的松鼠種類為隱紋花松鼠。宋朝樞等[1]在太行山獼猴自然保護(hù)區(qū)的科考調(diào)查記錄到隱紋花松鼠、巖松鼠和花鼠。近期，薛茂盛等[6]通過紅外相機(jī)對(duì)太行山獼猴國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)(濟(jì)源段)的監(jiān)測，僅記錄到巖松鼠。調(diào)查結(jié)果的差異可能是由于傳統(tǒng)的調(diào)查方法(樣線、樣帶、鋏捕和籠捕等)往往具有時(shí)間和空間的局限性，使得太行山區(qū)域松鼠種類的調(diào)查結(jié)果也存在不全面之處。而結(jié)合紅外相機(jī)技術(shù)的森林種子命運(yùn)調(diào)查可能有助于彌補(bǔ)松鼠類等小型獸類種群監(jiān)測的不足。通過在紅外相機(jī)前釋放森林種子，增加了拍攝到食果動(dòng)物種類的機(jī)會(huì)，有效補(bǔ)充了傳統(tǒng)紅外相機(jī)大中型獸類監(jiān)測和鼠鋏法調(diào)查對(duì)小型獸類種群的低估。

自2018年以來，在河南太行山獼猴國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)(濟(jì)源段)和國有濟(jì)源南山林場通過紅外相機(jī)技術(shù)來調(diào)查松鼠等食果動(dòng)物對(duì)森林種子命運(yùn)的影響。通過對(duì)紅外相機(jī)拍攝的影像資料鑒定和文獻(xiàn)核查，總結(jié)取食種子的松鼠科物種，確認(rèn)了巖松鼠、隱紋花松鼠、赤腹松鼠和松鼠4種，其中赤腹松鼠和松鼠分別為河南南太行林區(qū)的新記錄物種和新的分布區(qū)，為了解該區(qū)域野生動(dòng)物本底資源提供了新的數(shù)據(jù)資料。

1 研究區(qū)概況

濟(jì)源市位于河南省西北部，太行山南麓，地域面積1 931 km2，全市林地面積達(dá)1.15×105hm2，森林面積達(dá)7.93×104hm2，活立木蓄積量達(dá)3.84×106m3，其中山地丘陵面積占總面積的88%。地理坐標(biāo)為34°54′—35°17′N，110°2′—112°45′E，屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，多年平均氣溫14.3℃，年際變化為13.6—15.2℃。多年平均降水量為646.4 mm，平均無霜期為223 d。濟(jì)源市主要包括國有濟(jì)源愚公林場(簡稱愚公林場)和國有濟(jì)源南山林場(簡稱南山林場)2個(gè)國有林場。以太行山獼猴國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)(濟(jì)源段)為主體，愚公林場的森林植物類型以針葉林、針闊混交林、落葉闊葉林為主，多為天然次生林[1]；南山林場的森林植物類型以人工種植的栓皮櫟(Quercusvariabilis)、側(cè)柏(Platycladusorientalis)和刺槐(Robiniapseudoacacia)為主，具有60多年的造林背景[7]。

2 研究方法

2.1 調(diào)查方案

調(diào)查重點(diǎn)在太行山獼猴國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)(濟(jì)源段)內(nèi)的黃楝樹林區(qū)(2018—2019年)、九里溝林區(qū)(2019年)以及南山林場(2018—2019年)。利用種子標(biāo)簽法和紅外相機(jī)技術(shù)(Ltl—6511)，在每個(gè)調(diào)查樣區(qū)各選擇3—13個(gè)樣點(diǎn)，釋放10—50顆帶標(biāo)簽的栓皮櫟種子[8]，并以紅外相機(jī)記錄前來取食的動(dòng)物種類和時(shí)間(圖1)。紅外相機(jī)設(shè)置為錄像模式，錄像尺寸為1 080 P，感應(yīng)間隔0 s，相機(jī)編號(hào)采用樣地號(hào)+相機(jī)位點(diǎn)號(hào)的方式。相機(jī)布設(shè)高度為30—50 cm，種子釋放點(diǎn)距離相機(jī)50—70 cm，保證種子處于相機(jī)中央且四周有較多空白區(qū)域，可以觀察到動(dòng)物種類和離開方向。調(diào)查樣區(qū)間隔不低于500 m，種子釋放點(diǎn)間距不低于70 m。2018—2019年各林區(qū)的種子釋放點(diǎn)的分布信息見表1。

表1 2018—2019年國有濟(jì)源愚公林場和國有濟(jì)源南山林場種子釋放點(diǎn)的分布情況

2.2 數(shù)據(jù)分析

分別將2018—2019年愚公林場和南山林場各海拔和各林班位點(diǎn)信息及拍攝的視頻上傳到野生動(dòng)物多樣性監(jiān)測圖像數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)CameraData(http：//cameradata.ioz.ac.cn/)中[9]。鑒定拍攝到視頻中的動(dòng)物信息，審核后導(dǎo)出到Excel中進(jìn)行后期數(shù)據(jù)處理。統(tǒng)計(jì)各區(qū)域和位點(diǎn)內(nèi)各物種的獨(dú)立有效照片數(shù)。獨(dú)立有效照片的標(biāo)準(zhǔn)[10]：①同一物種在同一位點(diǎn)相鄰獨(dú)立有效照片的時(shí)間間隔不低于30 min；②單張照片中出現(xiàn)的同種物種的數(shù)量無論多少均記為1份獨(dú)立有效照片。

3 結(jié)果與分析

2018—2019年在太行山南山林場和愚公林場累計(jì)調(diào)查17 264個(gè)相機(jī)工作日，獲得松鼠類獨(dú)立有效視頻1 045個(gè)，其中有122個(gè)相機(jī)位點(diǎn)記錄到松鼠活動(dòng)。根據(jù)拍攝到的松鼠視頻資料及文獻(xiàn)核查，從體型、體征和行為等方面判定，共記錄到4種松鼠類型(表2，圖2)。

表2 2018—2019年太行山南麓4種常見松鼠的特征及分布

連續(xù)2年在南山林場共有50個(gè)位點(diǎn)拍攝到赤腹松鼠，2018年在南山林場的4個(gè)樣區(qū)記錄到赤腹松鼠，其中柏樹林班和刺槐林班各2個(gè)位點(diǎn)；2019年有14個(gè)樣區(qū)記錄到赤腹松鼠，其中栓皮櫟林班中21個(gè)位點(diǎn)，柏樹林班中3個(gè)位點(diǎn)及刺槐林班中5個(gè)位點(diǎn)(圖1)。

除赤腹松鼠外，2019年還首次在愚公林場九里溝林區(qū)海拔1 100—1 200 m的4個(gè)相機(jī)位點(diǎn)記錄到松鼠的活動(dòng)。另外也拍攝到巖松鼠和隱紋花松鼠的取食活動(dòng)，巖松鼠在愚公林場和南山林場內(nèi)分布和活動(dòng)較廣，共有82個(gè)活動(dòng)位點(diǎn)，并有11個(gè)位點(diǎn)與赤腹松鼠共存。而隱紋花松鼠只在南山林場的1個(gè)栓皮櫟林班內(nèi)拍攝到2次(圖1)。

4 討論

通過對(duì)紅外相機(jī)拍攝的影像資料鑒定和文獻(xiàn)核查[11，14-16]，共記錄了巖松鼠、隱紋花松鼠、赤腹松鼠和松鼠4種取食橡子的松鼠科物種。本研究首次獲得了赤腹松鼠在河南省伏牛山以北自然分布的影像記錄，明確該物種在太行山南麓亦有自然分布，可對(duì)赤腹松鼠的全國地理分布圖進(jìn)行補(bǔ)充。本次調(diào)查中，赤腹松鼠在南山林場的退耕還林地中具有較廣分布，但在愚公林場的天然次生林中仍未發(fā)現(xiàn)該物種。該物種是否在天然次生林中及太行山南麓以北區(qū)域(如山西、河北)有分布，仍有待繼續(xù)加強(qiáng)調(diào)查。

根據(jù)河南省相關(guān)自然保護(hù)區(qū)的調(diào)查資料[5，17]，赤腹松鼠被列入《豫西伏牛山地森林省東洋界的野生哺乳動(dòng)物物種名錄》；松鼠為廣布種，其中華北亞種(Sciurusvulgarischiliensis)分布在河北、河南、山西和陜西地區(qū)。但在《太行山獼猴自然保護(hù)區(qū)科學(xué)考察集》[1]及太行山獼猴自然保護(hù)區(qū)過去20年嚙齒動(dòng)物調(diào)查中并沒有記錄到赤腹松鼠和松鼠的存在[6，18-19]。雖然之前有記錄華北歐亞松鼠亞種在河南有分布，但本研究首次在河南省北部(即南太行山區(qū))以影像記錄到松鼠活動(dòng)，除2018—2019年調(diào)查取食果實(shí)(種子)的相機(jī)位點(diǎn)外，2020年在天壇山林區(qū)和蟒河林區(qū)布設(shè)的紅外相機(jī)也均捕獲到松鼠的活動(dòng)影像。本次發(fā)現(xiàn)表明，這2種松鼠物種在太行山南麓人工林中可能存在一定的種群數(shù)量，并有一定分布范圍。由于赤腹松鼠的自然分布區(qū)在伏牛山以南的省份；而松鼠的主要分布區(qū)在河南及以北區(qū)域，這2種物種在太行山南麓分布的種群數(shù)量可能相對(duì)較少，活動(dòng)區(qū)域可能相對(duì)較小，造成了對(duì)該物種分布區(qū)缺乏深入了解。本次調(diào)查和薛茂盛等[6]通過紅外相機(jī)方法均未記錄到花鼠的影像資料。因此，需在河南省太行山南麓全區(qū)域加強(qiáng)紅外相機(jī)監(jiān)測和調(diào)查，進(jìn)一步明確這些松鼠物種在河南省及太行山區(qū)域的具體分布情況。

赤腹松鼠在四川、福建等地區(qū)大量啃食柳杉(Cryptomeriajaponica)和杉木(Cunninghamialanceolata)的樹皮，嚴(yán)重影響木材生產(chǎn)[20-23]，但該物種在太行山林區(qū)內(nèi)是否啃食樹皮并破壞林木仍有待調(diào)查。赤腹松鼠在四川青城山地區(qū)對(duì)櫟類橡子表現(xiàn)了切胚行為[24]，來減緩或抑制種子的萌發(fā)，從而增加種子儲(chǔ)藏時(shí)間。但在太行山南麓，赤腹松鼠是否表現(xiàn)對(duì)櫟類橡子的切胚行為亦需調(diào)查研究。此外，赤腹松鼠與同域分布的巖松鼠、隱紋花松鼠、松鼠等之間如何共存及如何影響森林更新都是有待加強(qiáng)的研究方向。

綜上所述，本研究通過紅外相機(jī)查證了河南太行山南麓巖松鼠、隱紋花松鼠、赤腹松鼠和松鼠等取食橡子的松鼠科物種，首次證實(shí)了赤腹松鼠的分布北界和松鼠在河南南太行山的分布。鑒于上述調(diào)查，建議加強(qiáng)對(duì)我國太行山區(qū)域野生動(dòng)物資源的深入調(diào)查，以便更好地揭示該區(qū)域生物多樣性及其與生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系。

致謝：本次調(diào)查得到了河南太行山獼猴國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)濟(jì)源管理局和河南國有濟(jì)源市南山林場的大力支持，保護(hù)區(qū)多名工作人員參加了相機(jī)的安裝與數(shù)據(jù)回收，在此一并致謝！