吉安市郊区稻田环境两栖动物多样性研究
2013-03-15柯坫华郭卫斌黄金秋刘志权王小芳谢根明刘庭庭
柯坫华, 郭卫斌, 黄金秋, 邓 卉, 刘志权, 王小芳, 谢根明, 刘庭庭
吉安市郊区稻田环境两栖动物多样性研究
*柯坫华1,2, 郭卫斌1, 黄金秋1, 邓 卉1, 刘志权1, 王小芳1, 谢根明1, 刘庭庭1
(1.井冈山大学生命科学学院,江西,吉安 343009; 2. 江西省生物多样性与生态工程重点实验室,江西,吉安 343009)
两栖动物是生态系统的重要组成部分,也是环境健康的指示动物。两栖动物多样性研究是生物多样性研究的重要领域。2010年10月至2012年10月,我们对吉安市郊稻田环境的两栖动物进行了调查。结果表明:吉安市郊稻田环境有两栖动物8种,隶属1目4科。动物区系为广布种3种,东洋界5种。生态类型为静水型3种,陆栖静水型4种,树栖型1种。泽陆蛙为稻田环境中的优势种,饰纹姬蛙为亚优势种。
两栖动物;多样性;稻田;动物区系
两栖动物是地球生态系统中的重要组成部分。两栖动物由于受到自身的生物学特性及生活史特征限制,对其栖息环境的变化十分敏感,因此成为生态环境健康与否的指示动物[1]。研究表明,近年来,由于人类的活动干扰以及全球的气候变化,两栖动物种群数量下降十分显著[2-3]。两栖动物的多样性现状及其对生态环境的适应成为当前人们关注的热门话题之一。
在我国,对各类自然保护区中的两栖动物多样性的调查研究比较多[4-7],包括江西省庐山、武功山、武夷山、井冈山、桃红岭等自然保护区[8-12]。这些保护区大多自然环境状况良好,其中的两栖动物多样性也通常相对丰富。而对于那些易受到人为干扰,且植被类型单一生境中的两栖动物多样性,目前的关注相对还比较少[13]。稻田环境即属于这类生境。两栖动物是农田生态系统中的重要组成部分,在农业害虫防治方面也起着重要的作用,然而,针对农田生态系统中两栖动物多样性的研究文献还比较少[14]。目前,江西省两栖动物物种种类有53种,其数据来源也主要是源于江西省范围内14个自然保护区和三清山国家级风景名胜区两栖动物的多样性调查数据[15],缺乏稻田生态系统的两栖动物多样性研究数据。
为此, 2010至2012年,我们对江西省吉安市郊区农田环境的两栖动物多样性进行了初步调查,以期获得其基础数据。
1 研究地区自然概况
吉安市(北纬27°06′,东经115°01′)位于江西省中部,为典型的山地丘陵环境。吉安市城区东西、南北跨度均为7 km,赣江自南而北穿城而过。城市近郊为低山与农田镶嵌,其间河流沟渠纵横、水库及小型的池塘较多。城市东面约4 km为天玉山和青原山,其平均海拔约300 m。而环绕城市的郊区农田环境平均海拔约为70 m。吉安市郊农田主要以种植水稻为主。研究区属于典型的亚热带季风气候,具有冬春阴冷,夏热秋燥,初夏多雨,伏秋干旱,云系多,光照少,无霜期长等特点。年平均气温为18.96°C,月平均温度最低为6.5 °C (1月),最高为30.5 °C(7月);无霜期平均为285d左右,年降水量为1504 mm,其中,80 %发生在2~8 月。
2 研究方法
2010年10月至2012年10月,我们在吉安市城市郊区不同方位选定了4个研究点,即井冈山大学及天玉镇菱塘村(城市东面)、吉安县文天祥纪念馆及瑶池村(南)、吉安市吉州区白塘村(西)以及吉州区高峰村(北)。在这些研究点附近典型的稻田环境中,开展了一系列的两栖动物多样性调查。其中,在井冈山大学校园附近稻田环境,每年4~10月,每月采集一次两栖动物个体样本。为避免物种生活习性差异造成采样偏差,采样时间包括白天和夜晚两个时间段;采样环境包括稻田环境及其周边的旱地、草丛、菜地、水沟、田埂等。采集的两栖动物样本在鉴定、测量后送回原地放生。两栖动物的鉴定及动物区系、生态类型划分参照《中国两栖动物彩色图鉴》[16-17]。
3 研究结果
3.1 稻田环境两栖动物多样性
本次调查研究发现,吉安郊区稻田环境两栖动物8种,隶属1目4科,为无尾目中蛙科有4种,蟾蜍科2种,姬蛙科1种,树蛙科1科(表1)。吉安市郊稻田环境中的两栖动物种类占江西省53种两栖动物的15.1%。
泽陆蛙()是市郊稻田环境中的优势种、饰纹姬蛙()为亚优势种。虎纹蛙() 属国家二级重点保护野生动物, 并被列入CITES附录II[18]。在调查走访过程中得知稻田环境中存在虎纹蛙,但本次调查过程中未见到实体。黑斑蛙()也见得非常少,分布在稻田中。沼水蛙()在秋季稻田干旱时可见较多,而其他月份采集的样本非常少。大树蛙()仅见一只,发现于大雨后稻田田埂旁;中华蟾蜍()、黑眶蟾蜍()一般见于稻田周边旱地以及路旁的草丛中,但在居民区周边旱地环境多见。
3.2 稻田两栖动物区系及其生态类型
吉安市郊稻田环境中的两栖动物分布为:广布种3种,占总数37.5%;东洋界物种4种,占62.5%。按生态类型划分,树栖型1种,陆栖静水型4种和静水型3种(表1)。其生态型分布,与稻田的静水环境及季节性干湿变化特点相符合。
4 讨论
两栖物种多样性受制于其栖息的生境条件,在植被及地形环境复杂的区域,物种多样性也高。通常自然保护区植被及地形条件复杂,生态环境较好,其两栖动物物种数较多[4-12]。相较之下,植被条件单一的生境,如上海市公园环境[13]和本研究的稻田环境,其中的两栖动物物种数非常少。本研究发现吉安市郊稻田环境中主要是陆栖静水型和静水型蛙类,共计8种(表1),而临近的井冈山国家级自然保护区地形植被条件复杂,两栖动物分布有29种,且生态型多样化[12]。本研究中发现的8个物种均存在于临近的武功山自然保护区[9],但,其中的黑眶蟾蜍在井冈山自然保护区没有被发现[12]。物种多样性也取决于调查研究面积:调查区域面积越大,能发现的物种数也会越多。如:同样是稻田环境,海南省稻田环境两栖动物种类达15种,但该研究调查点分布海南全省[14]。而本研究调查的稻田面积有限,且仅仅局限于吉安市市郊稻田环境。
表1 江西省吉安市郊区稻田环境两栖动物名录
注: “+++ ”表示优势种, “ ++ ”表示常见种, “ + ”表示稀有、少见种。*野外调查未见,但访问得知存在。
虽然说两栖动物受制于其自身的生物学特性及其生活史特征,运动扩散能力较弱,地域性分布的物种总数相对较少,但特有种比例非常高。如,全球两栖动物6095种,而中国只有355种,占全球的5.8%。其中,中国特有种却高达233种(65.5%)[16]。本研究中发现的两栖动物物种在我国的分布均比较广,没有发现吉安地区特有种。
在吉安市郊稻田环境中,两栖动物以泽陆蛙为优势种,这也与上海、长沙等稻田环境相似[19-21]。本研究中饰纹姬蛙为亚优势种;而沼水蛙则多出现在池塘环境,但秋收后可以在稻田中发现较多个体;蟾蜍较少出现在稻田环境;黑斑蛙及大树蛙在调查环境比较难见。这些物种数量的多寡也反映了它们对稻田环境的依赖性不同,这也表明可能的潜在生存危机,如我们调查过程中未能发现虎纹蛙,但当地菜市场上可见少量来源不明的虎纹蛙在销售。农田生态系统环境条件单一,且受到的干扰比较大,如人为耕作干扰、人为捕食、农药化肥的使用,环境污染以及自然天敌的捕食[22-24]。这些都可以影响两栖动物的种类和数量,危及两栖动物的生存与繁衍。吉安市郊稻田环境中这些物种数量的稀少,是否是由于这些外在干扰造成,值得我们关注。虽然吉安市郊稻田环境中的两栖动物多样性相对较低,但它们作为农田生态系统中的有机组成部分,这些两栖动物物种在取食农业害虫,维持农业系统的生态平衡方面起着重要的作用。因此,亟需开展针对稻田环境两栖动物的相关研究,了解稻田环境中两栖动物的生存现状。同时我们要提高对野生动物保护意识,做到在城市建设以及日常生活中都应关注周边环境中的生态平衡问题[25]。
[1] 徐士霞,李旭东,王跃招. 两栖动物在水体污染生物监测中作为指示生物的研究概况[J]. 动物学杂志,2003, 38(6): 110-114.
[2] Carey C, Alexander M A. Climate change and amphibian declines: is there a link? [J]. Diversity and distributions, 2003, 9:111-121.
[3] Collins JP, Storfer A. Global amphibian declines: sorting the hypotheses [J]. Diversity and distributions, 2003, 9:89-98.
[4] 唐鑫生,方德安,黄晓根. 安徽岭南自然保护区两栖爬行动物多样性及保护[J]. 四川动物,2001,20(2): 64-67.
[5] 熊建利,杨道德,冯斌,等. 广东丰溪自然保护区两栖动物区系和多样性研究[J]. 中南林学院学报,2005,25(1):66-69.
[6] 王力军,洪美玲,汪继超,等. 海南黎母山自然保护区两栖动物多样性及区系特征[J]. 动物学杂志,2004,39(6): 54-57.
[7] 李磊,张建设,陈晓虹,等. 河南老君山自然保护区两栖动物多样性与保护[J]. 四川动物,2010,29(1): 134-136.
[8] 杨道德,刘松,谷颖乐,等. 江西庐山自然保护区爬行动物多样性调查与分析[J]. 四川动物,2007,26(2): 362-365.
[9] 杨道德,黄文娟,陈武华. 江西武功山两栖爬行动物资源调查与评价[J]. 四川动物,2006,25(02): 289-293.
[10] 陶立奎,程义杰,陈晓虹. 江西武夷山国家级自然保护区两栖动物多样性初报[J]. 四川动物,2008,27(05): 870-872.
[11] 杨道德,熊建利,蒋志刚,等. 江西桃红岭梅花鹿国家级自然保护区两栖动物资源调查[J]. 动物学杂志,2007,42(6): 79-84.
[12] 黄族豪,吴华钦,陈东,等. 井冈山自然保护区两栖动物多样性与保护[J]. 江西科学,2007,25(05): 643-647.
[13] 王力军,洪美玲,袁晓,等. 上海市区主要公园两栖爬行动物多样性调查[J]. 四川动物,2011,30(1): 69-93.
[14] 王伟,程立生,梁月华. 海南岛稻田两栖动物资源调查及保护对策探讨[J]. 四川动物,2009, 28(2): 250-253.
[15] 刘戈,李小港,刘信中. 江西省陆生脊椎动物编目I. 两栖、爬行、哺乳动物[J]. 江西林业科技,2011(1):56-64.
[16] 费梁. 中国两栖动物图谱[M]. 郑州: 河南科学技术出版社, 1999.
[17] 费梁,叶昌媛,江建平. 中国两栖动物彩色图鉴[M]. 成都:四川科学技术出版社,2010.
[18] 赵尔宓. 中国濒危动物红皮书两栖类和爬行类[M]. 北京: 科学出版社, 1998, 1- 85.
[19] 邓学建, 何社辉, 胡朝晖. 泽蛙()种群生态的初步研究[J]. 湖南师范大学学报: 自然科学版,1992,15(3) : 285-288.
[20] 邓学建. 泽蛙和大树蛙的野外生长观察及种群密度的估计[J]. 动物学杂志,1990,25(6): 17-20.
[21] 王晶琳,薛文杰,李乃兵,等. 上海农田泽蛙年龄组划分方法的初步研究[J]. 四川动物,2009,28(5): 707-709.
[22] Li YM, Xu F, Guo ZW, et al. Reduced predator species richness drives the body gigantism of a frog species on the Zhoushan Archipelago in China [J]. Journal of animal ecology,2011,80: 171-182.
[23] 潘道一. 除草剂对泽蛙蝌蚪的毒性[J] . 动物学杂志,1990,26(2): 32-34.
[24] 沈猷慧. 泽蛙食性的初步研究[J]. 湖南师范大学学报,1985,8(1): 36-40.
[25] 武正军, 李义明.两栖类种群数量下降原因及保护对策[J]. 生态学杂志, 2004, 23(1): 140-146.
Amphibian Diversity in Paddy Fields in Suburb of Ji’An, Jiangxi Province
*KE Dian-hua1,2, GUO Wei-bin1, HUANG Jin-qiu1, DENG Hui1, LIU Zhi-quan1, WANG Xiao-fang1, XIE Gen-ming1, LIU Ting-ting1
(1.School of Life Sciences, Jinggangshan University, Ji’an, Jiangxi 343009, China; 2. Key Laboratory for Biodiversity Science and Ecological Engineering, Jiangxi Province, Ji’an, Jiangxi 343009, China)
Theamphibian diversity in paddy field in suburb of Ji’an city was studied during the last two years. Eight species were found, which belong to one order and 4 amphibian families. Fauna was consisted of 3 widespread and 5 indomalayan species.was the dominant species, andwas the sub-dominant species in the paddy fields.
amphibian; diversity; paddy field; fauna
1674-8085(2013)05-0103-04
Q968
A
10.3969/j.issn.1674-8085.2013.05.023
2013-05-15;
2013-07-20
国家自然科学基金项目(31160423);江西省自然科学基金项目(2010GZN0119);江西省科技支撑计划指导性项目(2009ZDN10500);江西省教育厅科技项目(No. GJJ13547);江西省教育厅重点实验室招标项目(No. GJJ12726);江西省生物学高水平学科;井冈山大学自然科学基金项目;井冈山大学生命科学学院大学生创新性实验项目。
*柯坫华(1972-),男,江西彭泽人,讲师,博士,主要从事鸟类学和动物行为学研究( E-mail: ssk002whu@163.com);
郭卫斌(1990-),男,江西吉安人,井冈山大学生命科学学院本科生( E-mail:821010565@qq.com);
黄金秋(1990-),男,江西吉安人,井冈山大学生命科学学院本科生( E-mail:1533492034@qq.com);
邓 卉(1992-),男,江西吉安人,井冈山大学生命科学学院本科生( E-mail: 1512275200@qq.com);
刘志权(1992-),男,江西吉安人,井冈山大学生命科学学院本科生( E-mail:1228872704@qq.com);
王小芳(1992-),男,江西吉安人,井冈山大学生命科学学院本科生( E-mail:1261112778@qq.com);
谢根明(1992-),男,江西吉安人,井冈山大学生命科学学院本科生( E-mail:1807603654@qq.com);
刘庭庭(1989-),男,江西吉安人,井冈山大学生命科学学院本科生( E-mail: 1138592335@qq.com);.