江西南矶湿地国家级自然保护区爬行动物多样性及分布格局
2022-08-11缪泸君周莉荫况绍祥孙志勇
缪泸君 唐 山 周莉荫 任 琼 况绍祥 孙志勇
(江西省林业科学院,南昌,330013)
爬行动物(Reptilia)是良好的环境指示物种[1-3],对维持自然生态系统结构、功能的完整性具有重要作用。爬行动物扩散能力弱,部分水生和陆生爬行动物只能在很小的范围内活动[4-7],气候变化、栖息地丧失或破碎化、资源过度开发利用、外来物种入侵或者疾病的传播可能导致生物物种多样性的丧失和种群崩溃[8-11]。然而这些过程往往是协同作用共同影响,最终可能导致某个物种的灭绝[12]。中国爬行动物类群长江以南的华南和西南地区受威胁的物种最多,其中江西省爬行动物受威胁物种数占全省总种数35.1%,占全国受威胁物种19.7%,全国排名第10位[13]。
1980年以来,鄱阳湖区生物多样性受到越来越多的关注[14]。江西南矶湿地国家级自然保护区(以下简称南矶保护区)位于鄱阳湖主湖区南部,是鄱阳湖区两个国家级自然保护区之一,具有丰富的越冬水鸟研究资源[15-16],而关于爬行动物的相关研究却很缺乏,仅杨道德等[17]在南矶保护区调查记录到爬行动物3目8科20种,其中包括5个物种为访问调查,2个物种为文献记载。因此,本研究于2019—2020年对南矶保护区爬行动物进行了系统调查,旨在摸清南矶保护区爬行动物资源现状,掌握南矶保护区爬行动物物种多样性、丰富度和空间分布,为南矶保护区爬行动物的保护和管理提供科学依据。
1 研究区概况
南矶保护区处于江西省南昌市新建县南矶乡(28°52′21″—29°6′46″ N,116°10′24″—116°23′50″ E),地处赣江北支、中支和南支汇入鄱阳湖开放水域冲积形成的三角洲前缘,由南山岛、矶山岛及大面积的湖泊与草洲组成,总面积333 km2,是鄱阳湖主湖区南部的一部分。南矶保护区属亚热带湿润季风气候区,气候温湿,夏季炎热多雨盛行偏南风,冬季温低雨少盛行偏北风,年均气温17.6 ℃,最冷月(1月)均温5.1 ℃,最热月(7月)均温29.5 ℃,年降水量1 450~1 550 mm,多集中在4—6月。该保护区水位冬夏季节变化极大,地貌形态以湖泊和岛屿为主,夏季为丰水季节,水体面积超过320 km2,超过保护区总面积的98%;冬季“水落滩出”形成众多的浅水洼地和洲滩,出露的岛屿以及湖边的州滩高丘,是各种鸟类的主要栖息地和迁徙中转站[15-17]。
2 研究方法
2.1 调查方法
2019年4—9月,采用样线法调查南矶保护区爬行动物资源现状,布设了17条样线,覆盖全岛,在样线范围内对看到的个体进行记录和鉴定;2020年4—9月做补充调查,每次样线调查时2或3人沿样线前进,仔细搜寻样带中线两侧5 m内的爬行动物,其中1人负责记录物种种类、物种数量及生境类型等数据,同时用相机对物种及生境拍照,供物种鉴定和室内整理时参考。根据爬行动物生态习性,野外主要调查时间为20:00—24:00,其他时间辅助调查。
参照《中国爬行动物图鉴》《中国蛇类》《中国动物地理》和《中国脊椎动物红色名录》,对采集到的标本进行鉴定、濒危级别判定与区系分析[18-21]。
图1 南矶湿地国家级自然保护区爬行动物调查样线示意图
2.2 数据处理
根据实地调查的爬行动物资源现状,统计分析该区爬行动物群落多样性指数和均匀度指数。
群落多样性指数采用Shannon-Wiener指数(H′)公式:
式中:S为爬行动物物种数;Pi为i物种数量占总物种数的比例。
群落均匀度指数采用Pielou指数(J)公式:
3 结果与分析
3.1 物种多样性
本次调查共记录59条(只)爬行动物,隶属于2目6科11种(表1),其中游蛇科(Colubridae)6种14条,鳖科(Trionychidae)1种3只,壁虎科(Gekkonidae)1种12只,石龙子科(Scincidae)1种1只,眼镜蛇科(Elapidae)1种3条(1死),蝰科(Viperidae)1种26条。灰鼠蛇(Ptyaskorros)和台湾小头蛇(Oligodonformosanus)为南矶保护区物种新纪录。综合本次调查和历史记录[17],南矶保护区有爬行动物2目9科22种(附录1)。
南矶保护区南山岛和矶山岛的共有物种为中华鳖(Pelodiscussinensis)、赤链蛇(Lycodonrufozonatum)和多疣壁虎(Gekkojaponicus);短尾蝮(Gloydiusbrevicaudus)仅分布南山岛;中国石龙子(Plestiodonchinensis)、红纹滞卵蛇(Oocatochusrufodorsatus)、灰鼠蛇、台湾小头蛇和舟山眼镜蛇(Najaatra)等7种仅分布矶山岛(表1)。
表1 南矶保护区爬行动物名录
从分布型构成上看,南矶保护区爬行动物属于季风型(E)物种4种,即中华鳖、赤链蛇、红纹滞卵蛇和短尾蝮;属于南中国型(S)物种4种,即多疣壁虎、中国石龙子、王锦蛇(Elaphecarinata)和台湾小头蛇;属于东洋型(W)物种3种,即乌梢蛇(Ptyasdhumnades)、灰鼠蛇和舟山眼镜蛇。
从濒危等级上看,南矶保护区内濒危物种(EN)有中华鳖和王锦蛇2种,近危物种(NT)有台湾小头蛇和短尾蝮2种,易危物种(VU)有乌梢蛇、灰鼠蛇和舟山眼镜蛇3种。
3.2 爬行动物多样性
在南矶保护区的各类生境调查中共记录到爬行动物2目6科11种59条(只),其中多样性指数和均匀度指数均为灌草丛生境最高。多样性指数和均匀度指数在不同生境中由大到小依次为灌草丛、居民地、林地、耕地和湖岸带(表2)。林地和耕地的优势种均为短尾蝮,居民地的优势种是多疣壁虎,灌草丛的优势种为赤链蛇。南矶保护区爬行动物总的多样性指数和均匀度指数分别为2.51和0.72,其中,矶山岛的多样性指数(2.91)和均匀度指数(0.88)均高于南山岛(表2)。
表2 南矶保护区爬行动物群落多样性指数
4 讨论
4.1 南矶保护区爬行动物的物种多样性
南矶保护区位于鄱阳湖主湖区南部,地处赣江北支、中支和南支汇入鄱阳湖开放水域冲积形成的三角洲前缘,地理位置独特。本次记录11种爬行动物,占江西省爬行动物总数的12.22%[22];南矶保护区爬行动物地理区划属赣北(鄱阳湖)平原省[23],物种数占赣北(鄱阳湖)平原省已记录35种爬行类的31.43%。季节性的景观变化使得南矶保护区夏季丰水期仅有南山岛和矶山岛屿裸露在湖面,从而该区爬行动物分布特征具有不可替代性,具有很高的保护和研究价值。
南矶保护区爬行动物文献记载有20种[17],其中实体记录的黑眉锦蛇(Orthriophistaeniurus)、中国水蛇(Myrrophischinensis)、虎斑颈槽蛇(Rhabdophistigrinus)和渔游蛇(Xenochrophispiscator),在本次调查中均未获得;新增舟山眼镜蛇实体记录,新增灰鼠蛇和台湾小头蛇2种保护区物种新纪录。本研究与杨道德等[17]研究的差异原因可能是:(1)有些爬行动物扩散能力强,已迁出该地区。(2)有些爬行动物需要长期监测才有可能发现。(3)调查中发现丰水期野猪(Susscrofa)集中栖息于两座岛屿,通过捕食蛇类和破坏关键的蛇类微生境来直接和间接地将蛇类种群推向灭绝[24]。(4)本次调查3笔活体和1笔死体记录来源于捕鱼地笼或渔网。近年来,当地旅游业的发展和当地居民用渔网将耕地、稻田和居民地等区域隔离,爬行动物栖息地破碎化,导致爬行动物直接或间接死亡。
4.2 空间分布
岛屿的爬行动物分化程度很低,爬行动物种群往往表现出极度扩张或极度萎缩的状态,最常见的是某一物种数量很大[25-26],如本研究中短尾蝮在南山岛各类生境均有分布,数量密度较高,调查期间仅50 m间距就发现4条短尾蝮,这也与杨道德等[17]的调查结果一致。爬行动物迁移能力较弱,迁移距离有限[27],南山岛和矶山岛间爬行动物可能很少发生迁移交流,如本研究中短尾蝮仅分布南山岛,而舟山眼镜蛇、台湾小头蛇和灰鼠蛇等仅分布于矶山岛。
南矶保护区南山岛和矶山岛爬行动物多样性指数的差异,可能原因是南山岛耕地面积大,人口基数大,耕作、火烧和隔离等人为活动干扰大,导致其多样性指数和均匀度指数较低;矶山岛以林地和灌草丛为主,人口基数小,人为活动干扰性低,因而矶山岛多样性指数和均匀度指数较高。就生境类型群落多样性指数而言,居民地出现较高的多样性指数和均匀度指数,这可能与本研究调查方法有关,如灰鼠蛇和舟山眼镜蛇均是误入居民点渔网隔离带,无法逃逸而被记录。
爬行动物的迁徙与扩散受河流水系的影响较大[28],江西省鄱阳湖水体与省内五大水系相通,季节性水位变化对爬行动物的影响还有待进一步研究。
5 保护对策
从2019—2020年的调查结果看,南矶保护区爬行动物记录的个体数量较少,而且多次记录到死亡个体,说明保护区爬行动物种群受到一定的威胁,急需开展保护行动。本次调查发现威胁因子主要是当地社区群众用渔网形成隔离式斑块的农作生产方式、构建居民地渔网围墙、捕猎和岛屿旅游开发等人为活动,导致爬行动物自然栖息地空间萎缩、破碎化。针对这些问题提出建议:首先,在不影响当地群众耕作和生活的情况下,清理岛屿上的渔网;其次,加强教育宣传力度,规范当地群众对资源的利用模式,以减少对爬行动物的威胁;最后,调查发现爬行动物会随着水位的变化呈现向岛内集中和岛外扩散的现象,应深入研究鄱阳湖水位变化与爬行动物生活史的内在关系,以便更加科学地制定保护管理策略。
附录1 南矶湿地国家级自然保护区爬行动物更新名录
Appendix 1 The updated list of reptiles of Nanji Wetland National Nature Reserve
注:物种分类参考蒋志刚等[21]。E.季风型;S.南中国型;W.东洋型;★.保护区物种新纪录;△.特有种;N.南山岛;J.矶山岛;EN.濒危;NT.近危;VU.易危;LC.无危;C.实体记录;Z.文献记载
Notes:Species classification refers to Jiang et al.[21].E,Monsoon.S,South China type.W,Oriental type.★,New species record.△,Endemic species.N,Nanshan Island.J,Jishan Island.EN,Endangered.NT,Near threatened.VU,Vulnerable.LC,Least concern.C,Entity record.Z,Literature
物种Species分布型Distribution style分布区Distribution濒危等级Endangered category依据Basis一、龟鳖目TESTUDINES (一)地龟科Geoemydidae 1.乌龟Mauremys reevesiiSENZ[17] (二)鳖科Trionychidae 2.中华鳖Pelodiscus sinensisEENC二、有鳞目SQUAMATA (三)壁虎科Gekkonidae 3.多疣壁虎Gekko japonicusSN,JLCC (四)石龙子科Scincidae 4.中国石龙子Plestiodon chinensisSJLCC 5.蓝尾石龙子Plestiodon elegansSLCZ[17] 6.铜蜓蜥Sphenomorphus indicusWLCZ[17] (五)蜥蜴科Lacertidae 7.北草蜥Takydromus septentrionalis△ELCZ[17] (六)游蛇科Colubridae 8.翠青蛇Cyclophiops majorSLCZ[17] 9.赤链蛇Lycodon rufozonatumEN,JLCC 10.王锦蛇Elaphe carinataSENC 11.黑眉锦蛇Orthriophis taeniurusWENZ[17] 12.红纹滞卵蛇Oocatochus rufodorsatusEJLCC 13.虎斑颈槽蛇Rhabdophis tigrinusELCZ[17] 14.赤链华游蛇Sinonatrix annularis△SVUZ[17] 15.渔游蛇Xenochrophis piscatorWLCZ[17] 16.乌梢蛇Ptyas dhumnadesWVUC 17.灰鼠蛇Ptyas korros★WJVUC 18.台湾小头蛇Oligodon formosanus★SJNTC (七)水蛇科Homalopsidae 19.中国沼蛇Myrrophis chinensisSVUZ[17] (八)眼镜蛇科Elapidae 20.银环蛇Bungarus multicinctusSENZ[17] 21.舟山眼镜蛇Naja atraWJVUC (九)蝰科Viperidae 22.短尾蝮Gloydius brevicaudusENNTC