太白山自然保护区蒿坪区域野生动物分布现状分析
2020-06-17郭继芳杨晓俊何强利李先敏
郭继芳,杨晓俊,何强利,李先敏
(1.陕西省珍稀野生动物抢救饲养研究中心,陕西 西安 710402;2.陕西太白山国家级自然保护区管理局,陕西 杨凌 712100)
野生动物监测是自然保护区的一项重要工作,监测野生动物数量与种群动态变化对于保护濒危物种、评估管理效果以及制定管理策略至关重要。红外相机作为一种新型的监测野生动物活动的拍摄工具,具有人为因素限制少、对动物影响较小、物种鉴定准确、可全天候持续工作等特点,目前已广泛用于兽类资源调查以及动物损害、鸟巢生态学种群评估、行为生态学等多方面研究[1-3]。在太白山蒿坪安放红外触发相机可针对地面活动的鸟类和兽类进行监测,深入了解太白山的物种资源多样性。研究动物活动的节律最好选择在同一纬度和相同季节的不同区域间进行[4],本研究利用夏末秋初选取蒿坪后沟区域的不同物种间的活动数据,进行简要分析,得出蒿坪后沟区域内的动物分布及其活动规律,以期为保护区野生动物的行为生态学研究和保护管理提供科学依据。
1 监测地概况
太白山国家级自然保护区是以保护暖温带山地森林生态系统为主体的综合性保护区,地理位置特殊,生态环境复杂,生物多样性丰富。太白山的自然植被保存完整,植被带带谱完整,物种资源丰富,动、植物区系的过渡性明显,成为我国亚热带和暖温带交汇区的一个生物资源宝库,被誉为“天然动植物园”。蒿坪区域作为太白山自然保护区的北大门,四季分明,雨量充沛。年平均气温11.8 ℃。12月为最冷月,平均气温 -2.3 ℃。7月为最热月,平均气温22.5 ℃。动植物资源丰富,森林垂直景观保存完整。
2 研究方法
2.1 相机布设
监测区域位于海拔1 577~1 601 m的落叶阔叶林中,主要树种为锐齿槲栎(Quercusalienavar.acuteserrata)和青榨槭(Acerdavidii),森林郁闭度0.4~0.5,为中海拔地区,选取动物痕迹(粪便、足迹、取食痕迹)较多的兽径或水源旁安放相机。相机间距>1 km,利用绳子将相机固定在树干上,距离地面60~100 cm,监测时间为2018年8—12月,集中一次收集照片数据。
2.2 相机参数设置
相机全部为Ltl Acorn 红外感应照相机,物理像素为500万dpi,储存卡内存为16 G。所有相机都设置了统一的拍照参数,包括拍摄模式、日期、拍摄间隔和闪光灯等。具体参数:每触发1次,连续拍摄3张照片,照片尺寸5 MP;录像时间15 s,录像尺寸1 280×720;闪光及连拍模式,触发间隔不低于3 min,避免相机在同一只(群)动物身上连续拍摄,耗费大量电量;拍摄参数为静音;灵敏度中等;时间采用24 h制。同时记录相机放置的日期、GPS位点、海拔、坡度、坡向、动物活动痕迹、植被类型及人为干扰等信息。每台相机工作日不低于90 d。
2.3 数据整理
将红外相机拍摄的所有照片和视频下载到电脑,首先排除工作照片、重复拍摄和无法辨别的照片和视频,再参考《中国兽类野外手册》《秦岭鸟类原色图鉴》《秦岭常见鸟类识别手册》《中国陕西鸟类图志》[5-8],将有效照片或视频中出现的动物进行物种鉴定,并分别建立文件夹保存。同时记录拍摄日期、时间、动物种类、数量、行为、首次探测日等信息[9],建立Excel数据表进行统计和分析。对于同一部相机拍摄的同种动物多张照片或视频,以时间<30 min计算,作为1张独立有效照片。
2.4 相对丰富度分析方法
计算拍摄的物种数和相对丰富度(RAI),公式为:
RAI=Ai/N×100%
其中,Ai代表第i类(i= 1,2,3…)动物出现的相片数,N代表相片总数[10]。
3 监测结果与分析
3.1 监测到的兽类和鸟类种类
此次红外相机监测共拍摄照片2 739张,有效照片1 156张,获取独立有效照片214张,其中52.56%为兽类照片,47.44%为鸟类照片。本次调查共监测到野生动物28种,包括兽类10种,分属4目8科(见表1),其中偶蹄目(3种)、食肉目(3种)和啮齿目(3种),均占兽类总种数的30%,;灵长目仅1种,占兽类总种数的10%。鉴定出的兽类出现次数最多的是野猪和豪猪,分别为39次和36次,占兽类照片总数的66.37%,其次是毛冠鹿和豹猫各10次。鸟类17种,分属4目6科(见表2),其中雀形目(11种)最多,占鸟类总种数的64.71%;其次是鸡形目(3种)和鴷形目(2种),分别占鸟类总种数的17.65%、11.76%;鸮形目最少(仅1种),占鸟类总种数的5.89%。鉴定出的鸟类照片中,红嘴蓝鹊和松鸦的拍摄数量居于前2位,分别为35次、20次,其次是大嘴乌鸦13次。其他鸟类和兽类均少于10次。在监测到的17种鸟类中,从居留型来看,76.47%为留鸟,17.65%为夏候鸟,旅鸟仅虎斑地鸫1种。
表1 蒿坪后沟红外相机监测兽类名录
注:S为陕西省省级重点保护野生动物;EN、VU、NT、LC分别为濒危、易危、近危、无危
监测到国家珍稀野生保护动物Ⅰ级2种、Ⅱ级5种,陕西省重点保护动物4种。其中被IUCN红色目录列为濒危的物种有川金丝猴,易危物种有羚牛,近危物种有毛冠鹿。羚牛、川金丝猴、岩松鼠、红腹锦鸡、宝兴歌鸫、画眉为我国特有种。其中,白眉鸫和灰翅鸫为太白山自然保护区首次拍到。灰翅鸫(见图1)为太白山自然保护区生物多样性第二次综合考察[11]和陕西省动物研究所秦岭鸟类生物多样性研究中太白山北坡均未监测到的鸟类,为太白山自然保护区鸟类分布新记录。
表2 蒿坪后沟红外相机监测鸟类名录
注:保护级别:S为陕西省省级重点保护野生动物;濒危等级:EN、VU、NT、LC分别为濒危、易危、近危、无危。居留型:R留鸟;P旅鸟;S夏候鸟。
3.2 物种相对丰富度
RAI以特定物种的独立有效照片占所有物种独立有效照片总数的比例来衡量物种相对多度,一般适用于比较群落中的物种组成[12]。本次研究所选区域海拔梯度变化不大,据李先敏等研究显示,该区域鸟类属于绿背山雀+黄腹山雀+强脚树莺群落[13],植被繁茂,食物来源充足,物种群落稳定,相对丰富度较高。
从各物种在蒿坪后沟区域的相对丰富度指数可以看出,不同物种在相同海拔条件下相对丰富度有所差异,野猪18.14%,豪猪16.74%,红嘴蓝鹊16.28%,松鸦9.30%,大嘴乌鸦6.05%,豹猫和毛冠鹿4.35%,表明野猪和豪猪、红嘴蓝鹊在蒿坪区域的分布较为丰富,豹猫、毛冠鹿、松鸦、大嘴乌鸦次之。
3.3 日活动规律
在本次蒿坪后沟监测区域,红外相机数量较少,但也表现出一定的规律性。从日活动规律来看,野猪昼夜都有活动,高峰期在16:00,在14:00和18:00出现两个次高峰,和太白山保护区南坡海塘河冰凌沟红外相机监测野猪活动规律基本一致[14],且白天活动次数明显高于夜间,占其活动总数的87.18%。豪猪和豹猫属夜行性动物,豪猪活动高峰在00:00—2:00,次高峰20:00—22:00。豹猫活动时间为18:00—24:00,22:00—24:00达最高峰。红嘴蓝鹊虽出现次数最多,但只在12:00—20:00活动,活动强度逐渐增强。大嘴乌鸦活动时间为14:00—20:00,17:00左右为高峰时段。松鸦是晨昏性鸟类,从早上6:00开始持续到20:00均有活动,在16:00—18:00出现活动高峰。16:00—18:00为动物活动强度最高时段,共拍摄44次,其次是14:00—16:00,18:00—20:00,分别为27、28次。动物种类出现最多时段为16:00—18:00,8:00—10:00,分别为11种和10种,这与动物生活习性有关。8:00—10:00动物以采食为主,16:00—18:00由于天气温度过高,所选区域离水源较近,动物多进行饮水和洗澡等行为,故被拍摄的几率也大大提高。
4 结论与讨论
4.1 监测结果显示,野猪、豪猪多以群体出现,而豹猫、毛冠鹿以单独活动为主。毛冠鹿和羚牛在夜间偶有活动,除此之外,未拍摄到其他兽类在夜间活动。除羚牛外,4种兽类在每部相机中均被拍到,但彼此活动都有节律且不冲突,动物之间是否存在回避行为,这点有待获取更多的红外相机监测数据进行分析。
4.2 监测拍摄到的鸟类相对较多,所选区域为中海拔地区阔叶林带,地势相对平坦,生境类型多样,林下植被繁茂,空间层次分明,林内的光照、温湿度适宜,食物充足,鸟类资源相对丰富。高学斌[15]等研究认为,太白山北坡中海拔阔叶林的鸟类季节转换率相对较低,夏秋季鸟类群落组成相对稳定,留鸟占主要比例。
4.3 研究发现,在鸟类监测中,由于鸟类移动速度过快,相机无法捕捉到清晰的画面,加上红外相机分辨率有限,物种特征不突出,导致无法辨别。其次,由于红外相机在野外的应用受放置高度、监测频率和监测时长、动物体型的限制,监测物种种类和数量也会有所波动[16],部分野生动物能够察觉到红外相机的存在,从而避开监测范围,存在监测不到的情况。红外相机技术主要适用于大中型兽类和鸡形目等地面活动的鸟类,但本次调查鸡形目仅占鸟类种数的5.88%,相对丰富度低于1%,由于样本数量较小,具体原因未做分析。因此利用红外相机监测野生动物尤其是鸟类,需要和其他监测方法结合进行,扩大监测范围。本次监测仅限于蒿坪后沟的较小区域,不足以全面估计蒿坪区内各动物的实际种类和分布状况,建议在后续的监测中应加大相机布设密度,鸟类监测也可结合样线法扩大监测范围,以期对该区域的物种做出更准确全面的分析。