山西省红腹锦鸡资源分布研究

李丽霞，王建军，蔡立帅

(1.山西沃成生态环境研究所，山西 太原 030012; 2.山西历山国家级自然保护区，山西 侯马 043000)

山西省红腹锦鸡资源分布研究

李丽霞1，王建军2，蔡立帅1

(1.山西沃成生态环境研究所，山西 太原 030012; 2.山西历山国家级自然保护区，山西 侯马 043000)

通过样线法、红外数码相机法，对山西省红腹锦鸡资源分布情况进行了数据收集，采用兽类资源数量计算方法和MaxEnt模型对山西省红腹锦鸡数量及资源分布进行了研究。结果表明，山西省共有红腹锦鸡2 116只，集中分布在山西省南部太宽河省级自然保护区、历山国家级自然保护区、涑水河源头省级自然保护区、蟒河猕猴国家级自然保护区；MaxEnt模型用于山西省红腹锦鸡栖息地预测，拟合精度较高。

山西省； 红腹锦鸡； 资源分布； MaxEnt模型

红腹锦鸡(Chrysolophuspictus)属中国特有种，是国家Ⅱ级重点保护野生动物。《中国濒危动物红皮书》将其濒危等级列为易危(V)种。2004年之前，仅分布于青海、甘肃、宁夏、陕西、河南、四川、湖北、湖南、云南、贵州和广西等地。2006年11月22日，在山西省中条山国有林管理局泗交林场发现了野生红腹锦鸡，经考证，属于山西省鸟类新记录。近年来，红腹锦鸡在山西省南部的分布区域和资源数量均有较大增长。然而，对山西省红腹锦鸡种群密度方面的研究迄今未有报道。

红腹锦鸡又名金鸡，中型鸡类，体长59 cm～110 cm.尾特长，约38 cm～42 cm.野外特征明显，全身羽毛颜色互相衬托，赤橙黄绿青蓝紫俱全，是驰名中外的观赏鸟类。红腹锦鸡栖息于山地常绿阔叶林、针阔叶混交林和针叶林中，或林缘灌丛、草丛和矮竹林间，冬季到农田附近觅食。极善奔走，但飞翔能力较差。

1 研究区域和研究方法

1.1 研究区域

笔者通过查询背景资料、访问调查，结合实地考察(时间截止到2013年6月)，确定山西省红腹锦鸡的分布范围主要在山西省南部地区，涉及山西省物种调查9个地理单元中的中条山地、晋东南高原、太行山地和晋南盆地4个地理单元。山西省红腹锦鸡专项调查区域范围内有9个自然保护区和1个国有林场，以红腹锦鸡集中分布的太宽河省级自然保护区(239 km2)、涑水河源头省级自然保护区(231 km2)、历山国家级自然保护区(242 km2)、蟒河猕猴国家级自然保护区(56 km2)和三交林场(145 km2)为主要研究区域。

1.2 研究方法

1.2.1 数据收集方法

1) 红外数码相机法。在2010年春季至2013年夏季，利用红外数码相机对山西省红腹锦鸡重点分布区域内的红腹锦鸡进行连续监测。共布设红外自动数码照相机190台(太宽河保护区60台，涑水河保护区30台，历山保护区60台，蟒河猕猴保护区20台，三交林场20台)，每台红外相机工作1 000 h记为1台次。调查过程中红外自动数码照相机总计拍摄1 140台次。

2) 样线调查法。在红腹锦鸡重点分布区域布设样线199条。其中，太宽河保护区布设样线48条，历山保护区布设样线48条，涑水河保护区布设样线45条，蟒河猕猴保护区布设样线20条，三交林场布设样线28条。调查时使用GPS记录样线调查的行进航迹、红腹锦鸡的实体与痕迹，以及周边的坡位、坡向、坡度、海拔等生境信息。

1.2.2 数据分析方法

1) 根据《全国第二次陆生野生动物资源调查技术规程》中关于样线法的资源数量计算方法计算红腹锦鸡资源数量。具体计算方法如下：

H =S×D，

(1)

D =(D1+D2+D3+…+Dn)/n，

(2)

Dn=Nn/ An.

(3)

式中：H——某个样区某种动物的资源数量，只；S——某个样区的面积，km2；D——某个样区某种动物实体或某种痕迹的密度，只/km2；

Dn——第n条样线某种动物实体或某种痕迹的密度，只/km2；

Nn——第n条样线某种动物实体或某种痕迹的数量，只或km；

An——第n条样线的面积，km2.

2) Maxent(maximun entropy)模型是基于GIS和最大熵原理编写的用于预测物种潜在地理分布区的软件。模型将已有物种分布点的单元作为样点，根据样点单元的环境变量，寻找约束条件的最大熵可能分布，据此来预测物种在目标区域的分布。Maxent应用线性回归的方法对影响生物分布的主导因子进行分析(即Jackknife功能)。Maxent能自动完成预测图制作、ROC曲线分析、主导环境因子分析，极大地提高了该模型的应用效率。Maxent的运算结果稳定，对计算机配置的要求较低，运算时间较短，操作也较为简便，在样点数据以及环境因子参数较多的情况下更有优势。该模型采用Jackknife检验对环境因子的重要性进行分析，并用ROC曲线下面积(AUC)对Maxent模型的精度进行评价。评价标准为：AUC值为0.50～0.60，失败；0.60～0.70，较差；0.70～0.80，一般；0.80～0.90，好；0.90～1.00，非常好。

2 结果与分析

2.1 红腹锦鸡数量统计

通过对2013年6月之前红腹锦鸡野外调查数据的计算分析得出，山西省共有红腹锦鸡2 116只，集中分布在太宽河保护区、历山保护区、涑水河源头保护区和蟒河猕猴保护区。其中，各个重点调查区域的红腹锦鸡调查情况，见表1.

表1 红腹锦鸡资源数量

2.2 山西省红腹锦鸡Maxent生态位模型研究

笔者通过内业调查与野外调查相结合的方式找出影响红腹锦鸡分布的生境变量，再应用Maxent软件对所有变量进行运算，目标在于识别主要生境变量。结果共筛选出海拔(Elevation)、坡度(Slope)、坡向(Aspect)、山体阴影(Hillsha)、人口密度(Population)、栖息地类型(Habitat)、郁闭度(CD)、灌木盖度(SC)、灌木种类(Shrub)、距湖泊的距离(Lake)、植被覆盖率(Vegetation)、距道路的距离(Road)、距居民点的距离(Residential)、距河流的距离(River)、主要树种(Tree)、距耕地的距离(Farmland)、树高(TH)17个红腹锦鸡生境特征变量，并进行主成分分析。

将这些生境变量带入Maxent软件进行运算，通过模型生成了山西省红腹锦鸡潜在栖息地分布图，见第31页图1.

图1 山西省红腹锦鸡潜在栖息地分布图

模型预测精度分析应用ROC曲线的AUC面积大小来进行，其AUC值为0.972，表明模型拟合精度较高。从红腹锦鸡潜在栖息地分布图可以看出，山西省南部局部地区栖息地质量较好，具有一定连通性，但受到生境破碎化的威胁。

山西省红腹锦鸡生境变量特征分析见表2.

表2 山西省红腹锦鸡生境各组分特征值 %

由表2可以看出，山西省红腹锦鸡各生境变量的重要性由高到低依次为：植物覆盖率、人口密度、灌木种类、距河流的距离、海拔、距湖泊的距离、主要树种、栖息地类型、坡度、距居民点的距离、距道路的距离、距耕地的距离、郁闭度、灌木盖度、坡向、山体阴影、树高。第1主成分植物覆盖率的贡献率达到44.9%，第2主成分人口密度的贡献率达到15.4%，第3主成分灌木种类的贡献率达到10.8%，前3个主成分的累积贡献率达到71.1%.这说明前3个主成分基本包含了17个生境因子的大部分信息量，对红腹锦鸡的分布起决定性作用。

2.3 山西省红腹锦鸡的主要分布区域

山西省南部处于暖温带，属大陆性季风气候，四季分明，是山西省红腹锦鸡分布的主要区域。通过实地调查和MexEnt软件分析的结果可以看出，红腹锦鸡重点分布区域有以下4个。

1) 太宽河红腹锦鸡分布区域。太宽河省级自然保护区位于山西省夏县东南部，中条山脉中段南坡，地理坐标东经111°20′00″～111°33′00″，北纬34°57′15″～35°7′00″.保护区属中低山土石山区，地形复杂，西北高、东南低，海拔相对高差930 m.野外调查中太宽河保护区有10条样线的13个点位及10台红外自动数码照相机捕捉到红腹锦鸡信息。通过统计分析得出该区域有红腹锦鸡753只。

2) 历山红腹锦鸡分布区域。历山国家级自然保护区位于山西省南部，中条山脉东段，地处运城、晋城、临汾3个市的垣曲、阳城、沁水、翼城4县毗邻地界，居黄河二曲之中，地理坐标东经111°51′10″～112°31′35″，北纬35°16′30″～35°27′20″.保护区属中低山石质山地，地层和岩石组成情况复杂，海拔相对高差约达2 000 m.野外调查中历山保护区有9条样线的11个点位及4台红外自动数码照相机捕捉到红腹锦鸡信息。通过统计分析得出该区域有红腹锦鸡546只。

3) 蟒河红腹锦鸡分布区域。蟒河猕猴国家级自然保护区位于山西省东南部，中条山东端的阳城县境内，地理坐标东经112°22′10″～112°31′35″，北纬35°12′30″～35°17′20″.保护区为石质山区，海拔相对高差1 272.6 m.野外调查中蟒河保护区有6条样线的6个点位及2台红外自动数码照相机捕捉到红腹锦鸡信息。通过统计分析得出该区域有红腹锦鸡181只。

4) 涑水河源头红腹锦鸡分布区域。涑水河源头省级自然保护区位于中条山西北麓，绛县县城东南部，地理坐标东经111°34′～111°51′，北纬35°22′～35°29′，东西长26.1 km，南北宽13.6 km.保护区地势东高西低，海拔相对高差达988.5 m.野外调查中涑水河保护区有2条样线的3个点位及3台红外自动数码照相机捕捉到红腹锦鸡信息。通过统计分析得出该区域有红腹锦鸡150只。

3 结论

红腹锦鸡在山西省主要分布于南部地区，且数量较多。MaxEnt模型用于山西省红腹锦鸡资源分布研究，模型拟合精度较高。山西省南部局部地区红腹锦鸡的栖息地立地条件较好，具有一定连通性，但受到生境破碎化的威胁。考虑到红腹锦鸡生境分布及种群交流的要求，应对其生物多样性的保护进行系统、综合的规划，使对红腹锦鸡的保护融入到省级生物多样性综合保护规划中。

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Distribution Study ofChrysolophuspictusin Shanxi Province

Li Lixia1, Wang Jianjun2, Cai Lishuai1

(1.ShanxiWochengInstituteofEcologicalEnvironment,Taiyuan030012,China;2.LishanNationalNatureReserveofShanxi,Houma043000,China)

Distribution data ofChrysolophuspictusin Shanxi province was collected by line transect and infrared camera.The calculation method of Mammal Resources Quantity was used to calculate the number ofChrysolophuspictusin Shanxi province and the MaxEnt model was used to calculate its distribution. The results showed that there were 2,116Chrysolophuspictusin Shanxi and concentrated in Taikuan River Nature Reserve, Lishan National Nature Reserve, Sushui Nature Reserve and Manghe National Nature Reserve. The fitting accuracy ofChrysolophuspictushabitat prediction in Shanxi province by using MaxEnt model was higher.

Shanxi province;Chrysolophuspictus; Resource distribution; MaxEnt model

2015-06-15

李丽霞(1988— )，女，山西长治人，2014年毕业于山西大学，助理工程师。

Q959.7+25

A

1007-726X(2016)02-0029-04