大金川切割山地大中型兽类多样性及其干扰因素调查

张优琪，王玉君，李玉杰，白文科，张晋东，周材权

(1.西南野生动植物资源保护教育部重点实验室，四川 南充 637009；2.西华师范大学生命科学学院，四川 南充 637009；3.西华师范大学生态研究院，四川 南充 637009)

生态系统内的能量流动和物质循环是通过许多复杂的食物链和食物网完成的,而动物有机体在其中起关键作用，因此，动物多样性将直接影响整个生态系统的功能[1]。但随着人类活动的增加，导致很多陆地动物失去其原生栖息地，又不能适应新区域的环境而逐渐灭绝，造成生物多样性的降低。当前物种灭绝的速度比预期要高得多，因为很多物种在未被人类认识之前就已经消失了[2]。研究发现，生物多样性与生态系统服务有密切的关系，生态系统服务能够为人类带来经济价值、精神价值等利益[3]。其中，兽类多样性反映了区域物种多样性的丰富程度，是物种多样性的重要组成部分，也是不同空间尺度生态系统食物链的重要环节[4]。通过系统地开展调查和监测，及时掌握野生动物资源分布状况及受干扰现状，为野生动植物资源的管理和保护提供科学依据。

人类活动对物种多样性的影响是当前生态学研究的热点和难点[5]，主要包括旅游、伐木、放牧等[6]。放牧是本研究调查区域的居民主要经济来源，是最重要的人类干扰之一[7]。放牧家畜的增加会缩小野生动物适宜栖息地的范围，且可导致栖息地生境结构组分的变化、食物资源的质量降低，甚至可能造成水土流失、疫病传染等生态后果[8]。

大金川切割山地区域属于横断山系，地处四川省阿坝、甘孜自治州，有丰富的野生动植物资源。研究区域的经济发展较落后，放牧是当地居民的主要经济来源之一，对野生动物保护的意识较低，针对该区域的物种多样性研究较少。基于此，本文对大金川切割山地的兽类多样性进行了调查分析，对不同生境类型、不同海拔尺度进行了多样性指数的比较。同时对该区域的人类干扰情况进行了统计分析与探讨。

1 调查区域

大金川切割山地横跨阿坝、甘孜两州，位于四川省中北部，属于横断山系，介于101°2′—102°4′ E、30°53′—32°26′ N之间，面积约10 007 km2。该地理单元内地形复杂，以高海拔山区为主，平均海拔3 000 m以上，有常绿阔叶林、落叶阔叶林、针阔叶混交林、常绿针叶林、高山灌丛、高山草甸等植被类型[9，10]，还分布有丰富的野生动物资源，如珍稀动物大熊猫、小熊猫、金丝猴、猕猴、牛羚、白唇鹿等。

2 研究方法

2.1 调查方法

基于GIS软件将研究区域划分为10 km× 10 km的网格，每隔两个网格选择一个作为调查样区。综合调查样区内地形及植被类型分布状况布设10条样线，要求每条样线不重复且不交叉，平均长度大于3 km、宽度为50 m。同时，样线布设充分考虑了野生动物的栖息地类型、活动范围、生态习性、环境透视条件和所使用的交通工具等。对于大规模集群繁殖或栖息的兽类使用直接计数法进行调查。

样线调查发现动物实体或其痕迹(包括足迹、食迹、粪便、巢穴、毛发、尸体等)[11]等时，记录动物名称、数量、痕迹种类、痕迹数量、距离样线中线的垂直距离、地貌、坡度、坡位、坡向、植被类型等栖息地因子及干扰状况和保护状况。干扰类型有以下三种：放牧干扰(指牛、羊、马、骆驼等家畜活动带来的干扰)、人为干扰(指由于人类活动所带来的直接干扰)、建筑干扰(指道路、桥梁、房舍等建筑设施对栖息地的分割、破坏)。调查同时，利用GPS进行定位，记录调查航迹。

2.2 数据分析

根据《中国哺乳动物多样性及地理分布》[12]将所记录到的动物归纳到所属的科目，依据世界自然保护联盟IUCN濒危物种红色名录[13]，确定每种动物的濒危等级。用Simpson指数及Shannon指数来表示物种多样性, 指数越大说明物种多样性越高，物种越丰富；Pielou 指数来表示物种均匀度,指数越高说明均匀度越高，物种分布越均匀。计算公式如下所示：

(1)Simpson 多样性指数D，即

D= 1-∑(Pi)2

Pi=ni/N

(2)Shannon Wiener 多样性指数H，即

H= -∑(Pi)(lnPi)

Pi=ni/N

(3)Pielou 均匀度指数J，即

J=H/Hmax

Hmax= lnSPi=ni/N

注：式中Pi表示种的个体数占群落中总个体数的比例。S为物种数目;N为所有物种的个体数之和;ni为第i个种个体数量[14]。

以科为基础单位计算兽类多样性时，由于有些科只记录到一个物种，计算Simpson、Shannon、Pielou指数时结果无意义，所以在每个指数公式原基础上加1之后再计算，由此得出的结果再进行比较分析。

3 结果与分析

3.1 大金川切割山地兽类多样性

本次调查共记录到29个兽类物种，隶属于5目12科，其中偶蹄目14种、食肉目9种、灵长目3种、啮齿目2种、兔形目1种(附表)。国家Ⅰ级重点保护兽类5种，包括林麝(Moschusberezovskii)、原麝(Moschusmoschiferus)、羚牛(Budorcastaxicolor)、白唇鹿(Przewalskiumalbirostris)、金丝猴(Rhinopithecusroxellana)；国家Ⅱ级重点保护兽类12种，包括黄喉貂(Martesflavigula)、黑熊(Ursusthibetanus)、狼(Canislupus)、金猫(Catopumatemmincki)、鬣羚(Capricornismilneedwardsii)、斑羚(Naemorhedusgriseus)、盘羊(Ovisammon)、岩羊(Pseudoisnayaur)、白唇鹿(Przewalskiumalbirostris)、水鹿(Rusaunicolor)、猕猴(Macacamulatta)、藏酋猴(Macacathibetana)；被世界自然保护联盟IUCN濒危物种红色名录评估为濒危(EN)、易危(VU)、近危(NT)的物种分别有2、9、6种。

兽类多样性分析结果显示：牛科的Simpson指数(D=1.62)、Shannon指数(H=2.12)指数为最高，说明在大金川切割山地这个区域，牛科的物种多样性最高；其次是鹿科、麝科、犬科、猫科、松鼠科、猴科、鼬科；猪科、灵猫科、熊科以及兔科的Simpson指数、Shannon指数相对较低。结果表明，松鼠科(J=2.06)的物种均匀度最高，其在调查区域分布更均匀；鼬科(J=0.90)的物种均匀度相对较低(表1)。

表1 大金川切割山地大中型兽类多样性指数

3.2 不同生境、海拔下的兽类多样性及均匀度

结果显示：灌丛的Simpson指数(D=2.63)、Shannon指数(H=0.91)最高，该生境中物种多样性最高、分布物种最多；草甸的Simpson指数(D=2.22)、Shannon指数(H=0.83)最低。灌丛的Pieloou指数(J=0.95)的最高，该生境中物种分布最均匀，阔叶林的Pielou指数(J=0.76)的物种均匀度最低(表2)。

3 700～4 200 m海拔区间的Simpson指数(D=0.90)、Shannon指数(H=2.61)为最高，其物种多样性在大金川切割山地区域是最高，该海拔区间分布物种最多；4 200～4 700 m海拔区间的Simpson指数(D=0.82)、Shannon指数(H=2.01)为最低。2 200～2 700 m海拔区间的Pielou指数(J=0.90)为最高，该海拔区间物种分布较均匀；3 200～3 700 m海拔区间的Pielou指数(J=0.77)为最低(表2)

表2 大金川切割山地不同生境、海拔下的兽类多样性比较

3.3 大金川切割山地兽类干扰调查

表3 不同海拔下干扰情况比较

表3显示，大金川切割山地区域均存在放牧干扰，在2 200～3 200 m的低海拔，人为干扰更为强烈；在3 200～4 700 m的中高海拔，放牧干扰更为强烈，受威胁的物种主要有斑羚、鬣羚、豹猫、黑熊、猕猴、水鹿、盘羊、小麂、野猪等(表3)。

4 讨论

本调查所记录的兽类有29种，其中国家级保护动物17种，占比58.6%，被世界自然保护联盟IUCN濒危物种红色名录评价为易危及濒危的有11种，占比37.9%，表明大金川切割山地区域存在丰富的珍稀濒危兽类资源，建议阿坝、甘孜两州能够针对这些国家重点保护兽类开展相关科研工作(如种群动态监测、栖息地质量评估等)[15]。

本研究简单描述了大金川切割山地区域兽类沿海拔梯度的物种多样性分布模式，随着海拔的升高，物种的多样性呈上升趋势，到最高海拔区间(4 200～4 700 m)有较大降低，高海拔的植被类型单一，栖息地环境简单，温度昼夜变化较大，导致物种分布较少。在2 200～4 200 m海拔区间的物种多样性均较高，根据阿坝、甘孜的平均海拔来看，中低海拔的植被类型更为丰富，栖息地环境多变，昼夜温度更适宜野生动物的生存，所以兽类分布在低海拔、中高海拔较多。随海拔升高而改变的植被垂直分布带下，物种多样性呈先下降再上升再下降趋势，属于多样性垂直分布格局的中峰模式[16]。

调查结果表明，大金川切割山地的主要人类干扰因子为人为干扰和放牧干扰。根据访问调查，当地居民大多以上山采药、伐木或者放牧为生。较低海拔出现大量人为干扰现象的原因是低海拔的药材、植被更能满足当地居民采药和伐木的需求，而高海拔的植被多为草甸。较高海拔出现大量牲畜干扰的原因是当地居民会将牦牛、马等家畜饲养在草甸上，大量的放牧造成了严重的牲畜干扰。3 200～3 700 m海拔区间出现0.02%的建筑干扰，是因为当地居民在放牧过程中，有些会在山上和牧群生活1～2 d，所以在山上建了一些小棚子等暂住居所。

在人为及放牧干扰区域分布有国家级保护动物斑羚、鬣羚、猕猴、黑熊、盘羊等，其种群及栖息地保护应该予以重视。放牧会对一些珍稀濒危野生动物带来不利影响，虽然动物能在行为和生理上进行调节，以适应环境的变化[17]，但不同的野生动物对同一干扰的适应性可能不同，由此可能造成一些野生动物的生存活动受到影响。家畜应该远离野生动物的适宜栖息地，避免与野生动物竞争有限的空间与食物资源。阿坝、甘孜等地的风景独特，少数民族风情浓郁，有极大的旅游观光价值，建议当地政府提供资金支持合理开展生态旅游，减少对放牧收入的依赖；或出台放牧的相关政策，控制放牧时间和区域，减少放牧对野生动物栖息地的影响，对物种多样性进行有效的保护。

综上所述，大金川切割山地区域的兽类资源丰富、多样性高，但相应的科学研究还较少，因此加强兽类资源的管理和保护以及宣传保护意识对该区域的兽类多样性保护工作有着极其重要的意义。