基于红外相机对喜马拉雅旱獭日行为节律研究

陈龙文 张立勋

【摘要】研究野主动物的行为对于野生动物的保护具有重要的意义。为了研究喜马拉雅旱獭的日行为节律，于2019年7月18日在甘肃省武威市天祝县夏玛乡东祁连山脉地区4处喜马拉雅旱獭所利用的主洞附近设置了四台红外相机，利用红外相机对喜马拉雅旱獭的6：00-20：00间的日行为进行了拍摄。通过分析摄像定义了喜马拉雅旱獭的6种不同行为，分别为觅食、休息、警戒、观望、筑巢、交流。并统计出喜马拉雅旱獭一天中各种行为的时长、各种行为时长所占百分比、日行为节律三项数据。

【关键词】喜马拉雅旱獭 日行为 节律 红外相机

喜马拉雅旱獭是啮齿目、松鼠科、旱獭属动物，其体呈棕黄褐色，并具有黑色斑纹，体型粗壮肥胖，是栖息在高寒草甸草原地区栖息的一种大型啮齿类动物。喜马拉雅旱獭主要以草本植物为食，属于初级消费者，其取食行为对于高原草甸生长具有重要影响。同时喜马拉雅旱獭也是许多更高级消费者的重要热量来源，是祁连山区生态系统食物链中的重要一环。近年来，由于当地居民的趋利的猎捕活动，祁连山区部分地区的喜马拉雅旱獭数量显著减少。研究喜马拉雅旱獭的日行为节律有助于对其进行保护并确定其适宜的生物量，进而有助于维持祁连山生态系统的稳定。

1研究地区与研究方法

1.1研究位点

本研究地区选择了夏玛林场。夏玛林场地处祁连山脉东段，山势高低悬殊较大，水热条件差异大，生物多样性丰富。本研究选择的时间为温度最高的七月，处于雌性旱獭的繁殖、生育幼崽的时期。年均降水量400-500毫米。降水多集中于7、8两月，降水多为连绵小雨。年蒸发量1200-1400毫米，全年无霜期70天左右，研究区域的经度范围为103°9′38″E至103°18′18″E，纬度范围为37°18′3″N至37°30′9″，海拔范围为2665m至2819m，生境主要为草地、灌丛、林原，其中草地占比78%，灌丛占比15%，林原占比7%。主要取样位置为半截沟。

1.2研究方法

1.2.1在调查地中选择旱獭所用洞穴：

依据：（1）有旱獭出没的足迹;（2）洞穴前裸区较大，呈扇形;（3）洞口没有杂草及蜘蛛网（4）没有粪便

1.2.2架设红外相机

在四处喜马拉雅旱獭洞穴附近能够覆盖到旱獭洞口及附近活动地域的位置架设四台红外相机，相机工作时间定为6：00至20：00。每天20：00后对架设的红外相机的数据进行回收，并且调试红外相机，确保红外相机可以正常工作。之后对拍摄到的视频进行分析。

1.2.3数据处理方法

（1）各行為时长分析：以某一行为第一次出现后直到结束的时间作为行为时长。

（2）日行为节律分析：以半小时为间隔，对每段间隔内所有观测点的各种行为进行统计，出现记为1，无则记为0，并进行加和。通过这种方式对所有观测点旱獭各时间段内行为进行数量化，绘制图表反映旱獭各个行为的高峰期分布。

1.2.4定义行为

定义了觅食、休息、观望、警戒、筑巢、交流六种行为。

1.3数据处理

用Excel表格将3天的数据进行汇总和整合，用2种图表反映旱獭的日行为节律。使用折线图反映旱獭的各种行为高峰期时间段分布;使用饼状图反映旱獭各种行为在6：00-20：00之间的占比情况。

2结果与分析

2.1各类日行为节律分析

通过观察图1和图2可以得出以下结论：

（1）觅食高峰期出现在7：00-9：00，10：00-12：30，14：00-17：00;

（2）休息高峰期出现在7：00-9：30，11：30-20：00;

（3）筑巢行为高峰期出现在9：00-11：00;

（4）觅食前会出现观望和警戒的高峰期但时间通常较短;在观望的过程中可能为繁殖对的雌雄个体间会有交流行为，如为对方梳理毛发。

通过观察图1-3可以得出以下结论：

喜马拉雅旱獭的各项洞外行为与洞内休息在9：00之前和14：00之后有较大程度重叠，而在9：00-14：00之间毫无重叠，说明9：00-14：00是喜马拉雅旱獭最为活跃的时间段。

2.2时间分配

通过观察图4和图5可以发现，在喜马拉雅旱獭6：00-20：00间的日行为中占比最高的是休息行为，其次是觅食，其余行为占比很小。

通过观察表2可以发现，7月19日与7月20日之间旱獭的行为存在日间差异，7月20日喜马拉雅旱獭的休息行为明显长于7月19日，而觅食行为明显低于7月19日，另外观望时间和警戒时间也分别有一定的增加和缩短。

通过观察图6和图7可以得出结论：对比无“陪伴者”喜马拉雅旱獭与有“陪伴者”喜马拉雅旱獭发现，有“陪伴者”喜马拉雅旱獭的觅食与警戒时长要显著长于无“陪伴者”喜马拉雅旱獭，而观望与休息时间则明显少于无“陪伴者”喜马拉雅旱獭， 并且有“陪伴者”喜马拉雅旱獭具有筑巢与交流行为，这两种行为是无“陪伴者”喜马拉雅旱獭所不具有的。

3讨论

3.1观望与警戒行为节律讨论

观望与警戒主要发生在觅食之前，猜测原因是旱獭比较警惕，提防捕食者的捕食。

3.2喜马拉雅旱獭洞外行为与洞内休息错峰分析

喜马拉雅旱獭在9：00-14：00之间最为活跃。猜测这一时间段光照充足，温度较高，视野良好，便于旱獭活动与警戒。

3.3喜马拉雅旱獭日行为占比比较

喜马拉雅旱獭日行为中占比高的两种行为为觅食和休息。喜马拉雅旱獭生活在高海拔地区，寒冷季节气温较低，有冬眠现象。在活动季节必须尽量多通过摄食获得能量，并减少额外的活动降低能量消耗以储存脂肪来度过冬眠时期。

3.4喜马拉雅旱獭日间行为比较

7月19日与7月20日间的行为差异，主要是由于放牧活动造成的。

在回收相机路上，发现7月20日，喜马拉雅旱獭所在的山坡上有放牧行为。于是猜测是放牧行为的干扰使得旱獭的觅食行为时长显著减少，休息行为时长显著增加。并且由于外出觅食行为的减少，警戒时间相应减少，另外放牧活动也会对猎捕旱獭的动物造成干扰，使旱獭不必维持较长的警戒时间也能保证安全。

3.5有“陪伴者”喜马拉雅旱獭与无“陪伴者”喜马拉雅旱獭行为差异分析

有“陪伴者”旱獭可能具有繁殖行为，能量消耗高，需要更大量的摄取食物以获得能量，所以觅食时间明显长于无“陪伴者”旱獭;而警戒是旱獭觅食前一定会进行的行为，所以当旱獭的觅食行为时长增加时，警戒行为时长也会随之增加;由于可能具有的繁殖行为，有“陪伴者”旱獭会有无“陪伴者”旱獭不具有的筑巢行为，并且彼此之间会有一定的交流行为。

3.6实验反思

本次实验得到了较全的行为节律、时长占比两项数据分析结果，并对实际实验中出现的一些问题进行了探究，包括了旱獭的日间行为对比、喜马拉雅旱獭洞外行为与洞内休息错峰分析以及有无“陪伴者”的喜马拉雅旱獭的行为差异分析。但是实验的数据收集存在一定的问题，具体表现为各种行为的时长记录不够准确，这主要是由于相机灵敏度较低，无法在旱獭出现的第一时间进行拍摄，经常使行为的开始时间难以确定。另外由于相机数量较少无法实现对旱獭大致活动范围的测定。另外在相机的工作时间设置上也存在一定的问题，在实验中遇到了旱獭活动不在工作时间范围内的情况，可以适当调整工作时间范围。

4结论

（1）旱獭生性警惕，在觅食前会进行观望与警戒;

（2）9：00-14：00之间，温度较高，视野良好，便于旱獭活动与警戒。喜马拉雅旱獭最为活跃;

（3）喜马拉雅旱獭日行为中占比高的两种行为为觅食和休息，以储存能量;

（4）放牧活动会干扰旱獭的行为活动，减少觅食时间，增加休息时间;

（5）具有繁殖行为的有“陪伴者”旱獭，觅食与警戒时间要显著长于无“陪伴者”旱獭，而休息与观望时间则显著短于无“陪伴者”旱獭;

（6）增加相机数目和设置更合适的工作时间范围会更有利于实验的数据收集。

附心得体会：

首先真诚地感谢所有带队的老师和后勤人员的辛苦付出和对我们实习的大力支持！

在我们的第一处实习地点，干燥炎热的民勤治沙站，我深刻感受到了环境的地带性变化，以及水分对于环境的巨大影响。这里的生境类型随水分的减少，由人工林逐步过渡到荒漠。这里的动植物多样性较低，但具有明显的特化特征，尤其是植物。荒漠中植物大多为蒺藜科和科藜植物，以灌木和多年生草本为主，少有胡杨之类的乔木。植物的叶特化为针形并且肉质化以减少蒸腾。我们在民勤进行了四天的基础实习。在固定沙丘上，我们捕捉了荒漠沙蜥和密点麻蜥，并对它们的生理数据进行了测量包括体长，吻长等。在弃耕农田上，我们捕捉了各种各样的昆虫，主要是双翅目、膜翅目、直翅目以及鞘翅目的昆虫，并學会了蝴蝶标本和各类型其他昆虫标本的制作。植物实习相较于动物实习要枯燥许多，但在植物实习中频繁的使用检索表，着实锻炼了我使用检索表的能力，弥补了长期以来在检索方面的不足。

夏玛的基础实习和民勤的大同小异，令人期待的是为期四天的专题实习。最后我们小组选到了张立勋老师的基于红外相机对喜马拉雅旱獭日行为节律研究的课题。我们在老师的带领下，用一上午的时间找到了四处喜马拉雅旱獭所使用的主洞，并在合适的位置架设了红外相机。喜马拉雅旱獭所使用的主洞具有扇形土丘，并且会留有旱獭的足印。由于天气原因，在为期三天的数据采集中，我们只得到了两天的有效数据。第一天我们虽然没有得到想要的录像，但晚上冒雨上山却是我以前从未有过的经历，算是增加了一种人生体验。之后的两天天气转好，我们也得到了了很多旱獭的视频，并进行了数据分析和讨论。

野外实习比起校园生活要苦的多、累的多，无论是民勤的黄沙漫漫、毒辣阳光、水源匮乏还是夏玛上山的疲惫以及总是干不了的衣服鞋子，都是在象牙塔一般的校园里所感受不到的。但也正因为如此，所有的这些苦都有着让人留恋的味道，因为野外实习一结束，就再也品尝不到了。

野外实习其本身的目的是为了培养生科人的学科素养与实践技能，而这个过程中所获得的人生的某种成长也是弥足珍贵的：如何苦中作乐，如何以苦为乐，难得的苦有时便是人生最大的乐趣。

参考文献：

[1]侍世梅，刘发央，严学兵.东祁连山喜马拉雅旱獭生境的选择[J].甘肃农业大学学报，2008（02）：125-130.

[2]张龙，郭程，肖燕宏，向左甫.喜马拉雅旱獭的洞穴特征及其生态意义[J].兽类学报，2019，39（03）：258-265.