湖北石首麋鹿发情期雄鹿占群策略研究※
2023-06-09张玉铭丁玉华程志斌易红新温华军董崇山
●张玉铭 杨 涛 丁玉华 程志斌 易红新 温华军 董崇山
(1.石首麋鹿国家级自然保护区管理处 湖北 荆州 434400;2.江苏大丰麋鹿国家级自然保护区管理处 江苏 盐城 224136;3.北京麋鹿生态实验中心 北京 100076;4.甘肃创兴生物工程有限责任公司 甘肃 武威 733299)
麋鹿(Elaphurusdavi dianus)为原产于我国的特有珍稀鹿科动物,国家一级保护动物,世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录列为野外灭绝(EW)。湖北石首的麋鹿种群自1993 年10月、1994 年11 月和2002 年10 月分三批从北京南海子麋鹿苑引进,目前由94 头发展到2500 余头,并形成了保护区、石首东升镇三合垸、石首小河口镇杨波坦(偶尔迁移到附近的监利大垸兔儿洲)及湖南岳阳洞庭湖四个种群,且全部实现了自然繁衍,恢复了野生习性[1]。
由于自然选择的压力,各物种在演化过程中产生了不同的繁殖策略[2]。受环境、动物自身生活习性等的影响,种群中动物个体为获得配偶常常采取不同的繁殖模式,如单配制和多配制,后者又分为一雌多雄制、一雄多雌制与混交制[3]。麋鹿的婚配制度为一雄多雌制,在进入发情期后,形成繁殖群,每群由一头雄鹿王(即“群主”)独自占有一群雌鹿[4]。发情期,雄鹿可以分为3 类:占有繁殖群的“群主”;未占有繁殖群的“挑战者”,常单独活动;远离繁殖群,多数时间集群活动的“单身汉”群,一般由年轻的雄鹿组成[5-6]。麋鹿为大型集群动物,在野外通常几百只集群在一起,由于一雄多雌的婚配制度,在一年一度短暂的夏季发情季,为了争夺繁殖权,群主之间的竞争十分激烈。由于麋鹿生性胆小,警惕性较强,人很难靠近,而且麋鹿野生种群仅分布于湖北石首、江苏大丰和盐城、湖南洞庭湖和江西鄱阳湖,因此关于野生麋鹿繁殖占群的研究较少。在发情期,群主并不能占有并维持繁殖群的雌鹿数量不变,此时挑战者可通过与群主角斗胜出而取代群主[6-7]。雄性麋鹿采取的是序列占群的繁殖策略,发情期中后期的群主占群持续时间在2~7 d 之间[5]。序列占群群主更替的频率在整个发情季节存在差异,且受到产仔期、角周期等的影响[8]。目前,关于雄性麋鹿占群策略尚未见到报道,因此,本文通过研究湖北石首麋鹿国家级自然保护区内野生麋鹿占群策略,为麋鹿的保护管理提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 研究地概况
研究地点在湖北石首麋鹿国家级自然保护区。保护区位于湖北省石首市长江北岸的天鹅洲经济开发区境内,地处荆江河段天鹅洲长江故道区,地理坐标为112°31′36′′~112°37′30′′ E,29°47′11′′~29°51′45′′ N。一年一度的江水泛滥受到洞庭湖的顶托,流速降低,泥沙淤积,在天鹅洲形成大片的芦苇沼泽湿地。保护区及周边地区地势低平,地势以长江故道水面为最低点,由故道浅滩逐渐向江岸增高,海拔高度一般为35 m 左右。保护区属亚热带季风气候,四季分明,降水充沛,雨热同季。保护区当地年平均气温17.4℃,最热月(7 月)平均气温29.3℃,最冷月(1 月)平均气温4.6℃;年均无霜期286 d,年平均降水量1282.3 mm,年平均相对湿度为75.4%。
1.2 数据采集
2021 年,麋鹿繁殖季节(6~8 月),每2~4 d对保护区内所有麋鹿繁殖期进行观察1 次,每次观察2~4 h。由于麋鹿警惕性强,使用单筒望远镜(ZESS)远距离观察,并相机(Canon 1D X)和无人机(Mavic 2Enterpirse)进行拍照,进行数据校正。记录麋鹿繁殖群数量、每个繁殖群中雌鹿数量等鹿王占群指标。
1.3 数据处理及分析
使用Excel 对繁殖群中雌鹿麋鹿数量、最大繁殖群大小、最小繁殖群大小、繁殖群数量进行统计,并计算每个观察日期内繁殖群大小的均值,制作发情期参与发情雌鹿数量统计图、发情期繁殖群数量与繁殖群大小的均值对比图。
使用SPSS 20.0 软件处理,针对每日繁殖雌鹿总数、繁殖群大小、繁殖群数相互之间的相关关系分析,先用Kolmogorov-Smirnov 检验繁殖雌鹿总数、繁殖群大小、繁殖群数是否正态分布,经检验数据均符合正态分布(P>0.05),然后使用Pearson 相关分析,显著性检验为双侧检验。
2 结果与分析
2.1 发情雌鹿数量变化情况
繁殖群的大小是由群中的雌麋鹿数量决定的,通过对每个观察日期的发情雌鹿总数量进行统计(图1),发现从6 月中旬起观察到的发情雌鹿接近400 头,7 月下旬仍有300 头以上。整个发情期发情雌鹿数量最多时达408 头(6 月26 日),此外,在7 月11 日也统计到有404 头雌鹿发情。结合繁殖群数量和发情雌鹿总数量的变动情况,可判断石首麋鹿保护区麋鹿发情高峰期在6 月中旬至7 月下旬。
图1 发情期雌鹿总数统计图
2.2 繁殖群数量
发情期繁殖群数量的变化情况,见图2。开始观察到有稳定繁殖群出现是6 月2 日,此时仅有1 个繁殖群,从6 月30 日至7 月24 日,繁殖群的数量维持超过15 个。发情高峰期后,繁殖群逐渐减少直至不再有稳定繁殖群,此时基本判断为发情结束。繁殖群数量最多时出现在6 月末到7 月 中旬,最多时观察到28 群(7 月12 日)。
图2 发情期繁殖群数量变化趋势图
2.3 繁殖群大小情况
观察发现,繁殖群的大小并没有表现出一定的规律性。最大的繁殖群数量达到109 头(8月4 日),最小繁殖群的数量仅2 头(6 月26 日)(图3)。
图3 最大和最小繁殖群中雌鹿数量对比图
2.4 繁殖群大小、繁殖雌鹿总数和繁殖群数量的相关性分析
通过对比每个观察日期的繁殖群大小均值与繁殖群数量,可见随着繁殖群数量增加,繁殖群内的雌鹿数量减少(图4)。
图4 繁殖群数量与繁殖群大小均值对比图
通过对整个发情期每个观察日期的繁殖群大小、繁殖雌鹿总数和繁殖群数量的相关性分析,表明繁殖雌鹿总数与繁殖群大小之间呈显著负相关(P=0.012<0.05),繁殖雌鹿总数与繁殖群数之间呈显著正相关(P=0.000<0.01),繁殖群大小与繁殖群数量之间呈显著负相关(P=0.000<0.01)(表1)。
表1 繁殖群大小、繁殖雌鹿总数和繁殖群数量相关性分析
3 讨论
3.1 石首麋鹿保护区麋鹿发情时间
观察发现,5 月底就开始出现雄鹿吼叫、挑泥和挂草等行为,但未形成稳定的繁殖群,繁殖群维持的时间很短,经常是鹿王出现圈群行为时,群中雌鹿一哄而散,而雄鹿则放弃圈群。因此,可将形成稳定繁殖群作为发情期开始时间,出现不稳定繁殖群作为发情期结束的标志。据此,石首麋鹿保护区麋鹿发情时间在6 月初至8月底,高峰期为6 月中旬至7 月下旬。
3.2 石首麋鹿保护区发情期雄鹿占群策略分析
发情期鹿王占群大小、参与占群雄鹿的数量(繁殖群数量)受发情雌鹿总数量的影响很大。发情高峰期,当雌鹿总数量增加时,发情的雄鹿随之增加,即繁殖群数量相应增加,同时繁殖群的大小相应减小。这是因为鹿王无法独占全部雌鹿,其原因是雄鹿忙于管理雌鹿群和进行繁殖活动,几乎不采食导致占群时间增加后精力下降[9],容易被其他参与繁殖雄鹿角斗打败或直接被抢走、分割繁殖群。在观察时发现,当群主雄鹿(a)带着繁殖群移动时,遇到单独活动的挑战者雄鹿(b),时常出现两种情况:如果b 相对强势,则繁殖群被分割一部分或直接抢走全部雌鹿;如果a与b 势均力敌,则出现b 向a 发起挑战,a 胜则保有繁殖群,b 胜则抢走繁殖群。如果a 失去繁殖群,则a 成为游荡的挑战者。发情期,麋鹿采取优势雄鹿轮流占群,维持参与发情的雌鹿随时有交配受孕的机会以延续后代的繁殖策略。
4 结论
本研究表明,在发情高峰期,发情雌鹿数量达到最大值,同时繁殖群数量达到最大,而繁殖群中发情雌鹿的数量平均值最小。繁殖群麋鹿属高度近亲繁殖物种,经历了数次遗传瓶颈,遗传多样性较低。由于麋鹿的配偶制度为一雄多雌制,发情期鹿王拥有绝对的交配权,雄鹿序列占群的繁殖策略有助于保留优良的群体基因,避免遗传单一。