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陕西黄龙山自然保护区褐马鸡繁殖早期栖息地选择

2010-03-07李宏群廉振民

关键词:灌丛草本盖度

李宏群,廉振民

(1.延安大学 生命科学学院,陕西 延安 716000;2.长江师范学院 生命科学系, 重庆 408100)

褐马鸡(Crossoptilon mantchuricum)为濒危物 种,目前分布区狭窄,主要分布于山西吕梁山、陕西黄龙山、河北小五台山和北京东灵山等地的局部地区[1].栖息地的质量直接影响动物的地理分布、种群密度和繁殖成功率[2].褐马鸡作为地栖生活的大型森林鸟类,冬季集群活动,进入繁殖期后,原来许多集群的个体从群体中分化出来,并远离原有的越冬地,扩散到其他区域配对生活[3].目前对该物种栖息地选择和利用的研究已有报道[3-5].笔者通过连续2年的观察,发现褐马鸡配对期与产卵期的活动空间明显不一样.2006年2—3月,笔者在陕西省黄龙山自然保护区对褐马鸡栖息地的选择进行研究,旨在探明褐马鸡从越冬结束到开始营巢前栖息地选择的特征.

1 材料与方法

1.1 研究地自然概况

陕西黄龙山自然保护区位于延安市黄龙、宜川两县交界处(35°28′~36°02′N,109°38′~110°12′E),海拔962.6~1 783.5 m,相对高差820.9 m,总面积1 942 km2,林地面积 1 682 km2.研究区设在保护区的核心区北寺山林区,具体情况见文献[5].

1.2 研究方法

在研究区内,采用机械布点法设置样带,样带间距约200 m,从东向西,共设置9条样带.将有褐马鸡大量觅食痕迹或者卧息痕迹的地点定为1个利用样方,以其活动集中地为样方的中心,选取1个10 m×10 m的大样方、4个5 m×5 m的中样方和5个1 m×1 m的小样方.小样方设置方法,将10 m×10 m样方的每条对角线都4等分,在1/4、1/2和3/4处各取1个1 m×1 m的小样方,共取5个. 中样方的设置是把大样方等分.为保证对照样方的随机性,采用系统样方方格抽样法[6],在研究区域内每隔200 m设置1条样线,从东向西,共设9条样带,按每200 m设置1个样方,使对照样方的抽取面积基本覆盖整个研究区域.根据研究区的面积和形状,共设54个对照样方,如在对照样方内发现利用样方,就剔除该样方.在研究期间共获取取食地样方48个,卧息地样方34个,对照样方54个.

1.3 测定指标及数据分析

测定生境因子包括海拔(AL)、坡度(SD)、坡向(SA)、坡位(SL)、地理性(GG)、水源距离(DW)、道路距离(DR)、林缘距离(DE)、乔木盖度(CT)、乔木数量(DT)、乔木种类(TT)、灌木盖度(CS)、灌木种类(TS)、灌木数量(DS)和灌木高度(HS)、草本盖度(CG)、草本高度(HG)和草本可视度(VC).测定方法除可视度参照文献[7]外,其他参照文献[8].坡向分阴坡、半阳坡和阳坡,取值分别为1、2、3;坡位分为上坡位、中坡位和下坡位,取值分别为1、2、3;地理性划分为沟底、山坡面和山脊3种类型,取值分别为1、2、3.

利用与对照样方生境变量差异比较的结果,先用Kolmogorov SmirnovZ检验数据是否符合正态分布:如果原始数据符合正态分布,使用独立样本的t检验;如果原始数据不符合正态分布,则使用Mann-WhitneyU检验.所有差异显著(P<0.05)的变量进入后续分析.利用Spearman Correlation判断显著性变量之间的相关性,当2个变量之间相关系数的绝对值大于或等于0.60时,取生态学意义比较重要的变量进入下面的分析[9].采用逐步判别分析(Stepwise discriminant analysis)对剩余栖息地变量予以筛选,确定影响褐马鸡栖息地选择的关键因子.数据用SPSS for Windows(13.0)软件处理.

2 结果与分析

2.1 褐马鸡栖息地生境因子的一般特征

通过对取食地样方、卧息地样方与对照样方的生境因子比较,结果(表1)表明,取食地样方海拔,坡位,坡度,地理性,道路距离,乔木的种类、数量、盖度,灌丛的种类、数量、盖度,草本的盖度、高度、可视度与对照样方差异极显著,表明褐马鸡对取食地选择具有明显特征:低海拔,下坡位,小坡度,离道路较近,沟底,乔木、灌丛的种类和数量较少,乔木、灌丛、草本的盖度以及草本高度较小,可视度较大;卧息地样方坡向、坡度、与道路距离、乔木盖度、灌木的数量与高度、草本高度以及可视度等与对照样方差异显著或极显著,表明褐马鸡对卧息地的选择也具有明显特征:半阳坡,坡度较小,离道路较远,乔木盖度较大,灌丛的数量 和高度较小,草本高度及可视度较小.

表1 褐马鸡取食地样方、卧息地样方与对照样方的生境因子比较Table 1 Comparisons of ecological factors between samples of foraging sites and day-roosting sites and controlled groups of brown-eared pheasant

2.2 影响褐马鸡栖息地选择的主要因子

将与对照样方差异显著的 14个取食地样方变量进行相关分析,因为相关系数的绝对值均大于0.6,于是剔除坡位和灌木盖度 2个变量,将其余12个变量全部纳入逐步判别分析,筛选出影响褐马鸡取食地选择的主要因素(表2).由表2可知,在区分取食地样方和对照样方时,地理性、乔木数量、灌丛种类和数量及草本盖度等5个因子判别能力最强.标准化的典型判别函数为y=0.424×地理性+0.791×乔木数量+0.477×灌丛种类+0.562×灌丛数量+0.337×草本盖度.由这5个变量构成方程的判别准确率达96.08%,可以较好地将取食地样方与对照样方分开.

表2 褐马鸡繁殖早期取食地及卧息地变量的逐步判别分析Table 2 Stepwise discriminant analysis of variables between the foraging-sites or day-roosting and control ones of browneared pheasant in early breeding period

将与对照样方差异显著的8个卧息地样方变量进行相关分析可知,仅有灌丛数量与草本高度相关系数的绝对值大于 0.6,于是剔除灌丛高度变量,将其余7个变量全部纳入逐步判别分析,筛选出影响褐马鸡卧息地选择的主要因素(表2).由表2可知,在区分卧息地样方和对照样方时,坡度、坡向、道路距离和乔木盖度4个因子判别能力最强.标准化的典型判别函数为y=-0.627×坡度+0.551×坡向+0.521×道路距离+0.471×乔木盖度.由这4个变量构成方程的判别准确率达75.64%,可以较好地将卧息地样方与对照样方分开.

3 结论与讨论

陕西黄龙山自然保护区褐马鸡取食地多选择在沟底、乔木和灌丛数量少、灌丛种类少、草本盖度小的地方.这种选择是与春季早期褐马鸡的隐蔽条件、食物分布情况密切相关的.有研究[10]表明,食物、水和隐蔽处等要素是构成动物生境的主要组成部分.在黄龙山林区,2—3月是褐马鸡从越冬期到春季的过渡时期,这个时期冬季积雪刚刚融化完,地表的草本植物和灌木长出的嫩芽和幼根及某些乔木落下的种子,为褐马鸡提供了丰富的食物来源,此时褐马鸡的食物主要是一些草本植物和灌丛的根,如独角莲(Typhonium giganteum)的块根、蒲公 英 (Taraxacum sinicu)和 莎 草 (Cyperus tabernaemontani)的幼根、连翘(Forsythia suspense)的根皮、漆树(Toxicodendron vernicifluum)和油松(Pinus tabulaeformis)种子等.一般情况下,沟底阴暗潮湿,相对山脊和山面,地面较软而且草本和无脊椎动物以及往年落下油松种子较丰富,有利于褐马鸡寻找,乔木、灌丛数量和种类少及草本盖度小,说明褐马鸡对植被有一定的选择性.隐蔽条件是影响动物栖息地选择的重要因子之一[10],选择沟底可以躲避左右两侧天敌.

陕西黄龙山自然保护区褐马鸡卧息地多选择在坡度小、半阳坡、离道路较远、乔木盖度较大的地点.坡度小有利于躺卧,半阳坡既可防止阳光暴晒又可补充体热,与道路距离较远可减少人为干扰,乔木盖度较大,可以减少对鹰类和隼类的警惕.有研究[11]表明,动物可以通过选择栖息环境来降低被捕食风险.在黄龙山地区,褐马鸡的天敌主要为鹰类、隼类及小型兽类.对于地面的小型动物,褐马鸡的生存策略就是逃避.取食时,因褐马鸡的大部分时间用于取食,警戒的时间短,为了逃避敌害,必须提前发现敌害,所以,褐马鸡选择视野开阔、可视度大、可以远距离发现天敌的乔木和灌木数量较小的生境,以便及时采取对策.实地调查时,褐马鸡总是提前发现调查者,然后迅速向山上跑,留下大量翻动取食的痕迹.对于鹰类和隼类,褐马鸡的生存策略是提前发现,并迅速逃进周围的森林或灌丛,所以,它们通常选择乔木盖度较小的林下取食.这与春季褐马鸡取食地对乔木盖度的选择正好相反[5].尽管增加了被天敌发现的机会,但这是对食物资源与天敌风险的权衡结果.有研究[7]表明,鸡形目许多物种的栖息地选择均与水源密切相关.李宏群等[5]发现,春季褐马鸡取食地离水源较近,其原因是水源特别是较大溪流附近的地面较软,草本和无脊椎动物较丰富,此季节正是褐马鸡孵卵期,体内水分消耗较多.褐马鸡繁殖早期,黄龙山刚刚从冬季过渡到春季,冰雪刚刚融化,有些地方还可看见冰雪,土壤的湿度明显较大,褐马鸡在早春季节对水源没有明显的选择性.

[1] 张龙胜.褐马鸡的分布现状[J].野生动物,l999,20(2):18.

[2] Cody M L.Habitat Selection in Birds[M]//Cody M L.An introduction to habitat selection in birds.Orlando:Academic Press,1985,3-56.

[3] 张国钢,张正旺,郑光美,等.山西五鹿山褐马鸡不同季节的空间分布与栖息地选择研究[J].生物多样性,2003,11(4):303-308.

[4] 张国钢,郑光美,张正旺,等.山西芦芽山褐马鸡越冬栖息地选择的多尺度研究[J].生态学报,2005,25(5):952-957.

[5] 李宏群,廉振民,陈存根,等.陕西黄龙山林区褐马鸡春季觅食地选择的研究[J].动物学杂志,2007,42(3):61-67.

[6] 张洪海,马建章.紫貂冬季生境的偏好[J].动物学研究,1999,20(5):355-359.

[7] 王彦平,陈水华,丁平.惊飞距离——杭州常见鸟类对人为侵扰的适应性[J].动物学研究,2004,25(3):214-220.

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[11] Houtman R,Dill L M.The influence of predation risk on diet selectivity:A theoretical analysis[J].Evolutionary Ecology,1998,12:251-262.

英文编辑:罗文翠

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