G108国道秦岭隧道走廊带大熊猫等野生动物活动规律调查
2019-03-09黄宝宏李鹏林迎春成鸿飞张洪峰
蔡 琼,黄宝宏,李鹏,杨 钊,林迎春,朱 云,成鸿飞,张洪峰
(1.陕西观音山国家级自然保护区管理局,陕西 杨凌 712100;2.电信科学技术第四研究所有限公司,西安 710061;3.陕西省动物研究所,陕西省濒危动物保育与利用重点实验室,西安 710032)
大熊猫(Ailuropodamelanoleuca)是我国特有的珍稀野生动物,被称为“国宝”和“活化石”,在地球上已经存活800多万年,曾广泛分布于我国南部诸省,但由于受气候变化和人类活动的影响等,其分布区域逐渐缩减,目前仅分布于四川、陕西和甘肃3省(区)的部分地区[1-4]。第四次全国大熊猫调查结果显示,秦岭不仅是大熊猫分布的最北区域,也是大熊猫种群密度最高的区域之一[5]。由于人类生产活动、道路交通网络建设和各种开发性生产活动,陕西秦岭地区的大熊猫被隔离成青木川、太白河、牛尾河桑园坝、兴隆岭太白山、天华山锦鸡梁、平河梁6个局域种群[6],种群间的交流甚为艰难,大熊猫的生存面临着巨大的威胁。
G108国道秦岭段将秦岭大熊猫两个面积最大的居群—天华山锦鸡梁和兴隆岭居群隔离,车流量的增多和频繁的人为活动使大熊猫及其伴生动物逐渐远离这一区域[7-8]。为缓解这一矛盾,1999年国家投资建设G108国道秦岭隧道,2000年5月秦岭隧道建成通车,隧道总长约3 km,原翻越秦岭主脊的12 km路段废弃,使得G108国道秦岭隧道成为兴隆岭和天华山大熊猫种群的天然通道,为两侧大熊猫种群的交流创造了条件[9]。2005年开始,陕西观音山国家级自然保护区管理局等单位实施G108国道秦岭隧道区域大熊猫栖息地有效管理项目,开展了一系列卓有成效的项目实践活动,包括关键栖息地的恢复与监测、动物通道建设、机械围栏拆除、社区可持续发展与集体林管理、社区宣传教育、保护管理技能培训等[10]。为了摸清走廊带建设十年后野生动物活动现状,2013-2016年,陕西观音山国家级自然保护区管理局等单位采用红外相机技术对走廊带区域内大熊猫等野生动物进行调查,分析走廊带建设前后野生动物变化情况,评估走廊带成效,初步结果如下。
1 调查区域概况
G108国道秦岭隧道走廊带位于陕西省汉中市佛坪县境内,秦岭南坡,陕西观音山国家级自然保护区境界,海拔区间为1 700~2 000 m,植被类型主要有阔叶林、针叶林、针阔混交林。针叶林群落的主要优势种有油松、华山松等;秦岭箭竹为灌木层中优势种,平均高度为1.5~2 m,盖度在50%~70%之间;落叶阔叶林群落的优势种类是以山毛榉科栎属、栗属、桦木科桦木属、鹅耳枥属、槭树科槭树属、杨柳科杨属、胡桃科、榆科、椴木科、金缕梅科的植物为主,阔叶林植被群落的物种复杂多样,郁闭度在0.8~0.9之间。灌木和小乔木以巴山木竹、陕甘花楸、榛子等为主。
2 调查方法
2.1 调查范围
调查以秦岭隧道上方废弃公路为中心,北至秦岭隧道北口,向北扩展1 km,南至秦岭隧道南口,向南扩展1 km,东至三十担银梁(大熊猫活动痕迹点),向东扩展2 km,西侧到秦岭梁(大熊猫活动痕迹点),向西扩展2 km,调查范围总约1 500 hm2。
2.2 红外相机布设
将调查区域进行网格划分,按照海拔区间划分,1 700~1 850 m为中低海拔区,1 850~2 000 m为高海拔区;按距离进行划分,废弃公路左右两侧1 000 m以内的范围为Ⅰ区,废弃公路左右两侧1 000~2 000 m的范围为Ⅱ区,废弃公路左右两侧2 000~3 000 m的范围为Ⅲ区,废弃公路左右两侧大于3 000 m的范围为Ⅳ区,共计划分16个调查小区。
采用红外相机技术,在每个调查小区布设1台红外相机(Llt6210),相机位置设在野生动物活动的通道上或水源点附近,安装于距离地面高约80 cm的树干上,拍摄模式设为拍照+录像,间隔时间为30 s,灵敏度设置为“中”,相机安装5号电池,SCAN 8G储存卡1张,3个月更换一次电池和收取数据。
2.3 数据处理
首先,将同一台相机中未拍摄到野生动物的“空拍”照片全部删除,并删除同一时间段内同一动物个体连续拍摄的照片。其次,对有效动物照片进行物种鉴别,之后将监测数据录入到Excel表格中。最后进行汇总分析,同时借助于SPSS软件进行分析。
其中,RAI(Relative abundance index) 代表物种相对丰富度;Ai代表第i类动物出现的相片数;N代表有效照片总数。
3 调查结果
3.1 物种数及物种相对丰富度
2013-2016年,在108国道秦岭隧道走廊带共布设16台红外相机,捕捉到有效兽类照片1 112张,监测到兽类13种,分别是大熊猫(Ailuropodamelanoleuca)、金丝猴(Rhinopithecusroxellanae)、羚牛(Budorcastaxicolor)、金钱豹(Pantherapardus)、黑熊(Selenarctosthibetanus)、豹猫(Felisbengalensis)、青鼬(Martesflavigula)、鬣羚(Capricornissumatraensis)、斑羚(Naemorhedusgoral)、毛冠鹿(Elaphoduscephalophus)、小麂(Muntiacusreevesi)、野猪(Susscrofa)、豪猪(Hystrixhodgsoni),其中金丝猴、野猪、小麂、羚牛、鬣羚、毛冠鹿6种兽类动物的相对丰富度指数较高,丰富度之和达到89.66%。监测到鸟类3种,分别是红腹锦鸡(Chrysolophuspictus)、红腹角雉(Tragopantemminckii)、勺鸡(Pucrasiamacrolopha),其中红腹锦鸡相对丰富度指数最高,达86.35%(见表1)。
表1 G108国道秦岭隧道走廊带兽类鸟类物种相对丰富度(RAI)
3.2 走廊带不同区域物种相对丰富度
监测发现,走廊带不同区域兽类物种相对丰富度为Ⅰ区17.70%、Ⅱ区19.82%、Ⅲ区28.18%、Ⅳ区34.30%,兽类物种相对丰富度与距废弃公路距离表现出一致性规律,随着距离增大,兽类相对丰富度指数呈现递增趋势。走廊带不同区域鸟类物种相对丰富度为Ⅰ区23.00%、Ⅱ区12.18%、Ⅲ区11.10%、Ⅳ区为53.72%,鸟类相对丰富度与距废弃公路距离之间呈现出无规律性(图1)。
3.3 走廊带不同海拔区间物种相对丰富度
监测发现,中低海拔兽类相对丰富度为52.91%,高海拔区相对丰富度为47.09%,随着海拔升高,兽类相对丰富呈现下降趋势。中低海拔区鸟类物种丰富度指数为29.47%,高海拔区丰富度指数为70.53%,随着海拔升高,鸟类相对丰富,呈现显著增加趋势(图2)。
图1 走廊带废弃公路两侧不同区域物种丰富度
图2 走廊带不同海拔区间物种丰富度
4 结论与讨论
本监测发现,自2005年陕西观音山国家级自然保护区管理局G108国道大熊猫走廊带栖息地恢复和保护管理措施以来,走廊带鸟类丰富度由废弃公路向两侧呈现先减少后增加的趋势,兽类递增趋势,尤其是大熊猫活动频次呈现增加趋势,第三次全国大熊猫调查,在走廊带Ⅳ区(G108国道废弃公路西侧8.7 km,海拔1 900 m)发现大熊猫活动痕迹;第四次全国大熊猫调查,在走廊带Ⅳ区(G108国道废弃公路西侧4 km,海拔1 900 m)发现多处大熊猫粪便;2015年监测中,在走廊带Ⅳ区(G108国道废弃公路西侧700 m,海拔1 950 m)红外相机捕捉到1只成年大熊猫在活动,这也是走廊带内发现大熊猫活动点距废弃公路痕迹最短距离。同时,大熊猫伴生动物也在G108国道秦岭隧道走廊带区域开始频繁出现和活动,截止到2016年,在走廊带内已监测到大熊猫伴生动物16种(兽类13种,鸟类3种)。说明该区域野生动物对走廊带的利用渐渐增加,活动范围不断扩大,反映了该区域的环境在逐步改善,栖息地越来越适合野生动物生存,亦即近年秦岭大熊猫走廊带建设与管理取得了显著成效。
大熊猫走廊带作为连接大熊猫局域种群和恢复栖息地的重要方法之一,依照中国大熊猫栖息地管理计划的要求,建立了一批关键地区的大熊猫走廊带,旨在恢复相关地区的植被,连接被分割比较严重的大熊猫种群,促进各大熊猫种群之间的交流。陕西观音山国家级自然保护区管理局采取的措施主要有:①在走廊带区域人工恢复植被和栽植竹林超过133.3 hm2、拆除机械围栏超过3 000 m,恢复关键区域栖息地环境;②连续开展巡护、监测等保护管理活动,逐步有效控制、减少或消除走廊带区域人为干扰;③有针对性地开展保护管理技能培训,并支持保护区开展综合科考、管理计划以及总体规划编制,有效提高合作伙伴的保护管理能力;④开展社区宣传教育活动,提高了当地居民保护意识。
动物活动范围、频次可能与其繁殖、觅食和人为干扰有关,G108国道秦岭隧道上方公路虽已废弃,车辆无法通行,但少量采药人依然沿废弃公路进山采药,他们一般早晚活动,而羚牛、毛冠鹿、小麂等野生动物日活动高峰集中在6:00-8:00时和18:00-20:00时[11],二者活动时间有一定的重叠,人为活动对兽类和鸟类栖息等还是有一定的干扰。这也是今后动物活动监测、研究需要进一步重视的因素。