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东莞市大岭山森林公园陆生野生脊椎动物物种多样性*

2023-09-27袁财圣温伟东郑海西张语之罗鹏飞周春慧张礼标何向阳

林业与环境科学 2023年4期
关键词:大岭兽类样线

袁财圣 温伟东 郑海西 张语之 罗鹏飞周春慧 张礼标 何向阳

(1.东莞市大岭山森林公园管理处,广东 东莞 523900;2.广东省科学院 动物研究所/广东省动物保护与资源利用重点实验室,广东 广州 510260)

生物多样性是人类赖以生存的最基本条件,并且在维持生态系统稳定性和功能性等方面起着重要的作用[1-2]。对陆生野生脊椎动物的调查,以样线法为主[3-4],对其中的大中型兽类和地栖型鸟类则可采用红外相机监测法[5-7],而对小型兽类则需要采用专项调查[8]。森林公园作为自然保护地的一部分,同样也承载着物种保育﹑科学研究﹑引种驯化﹑科普传播等重要功能。对森林公园进行动物多样性调查,是对其自然生境﹑濒危野生生物资源的重要措施[9-11]。

东莞市自然保护地的陆生野生脊椎动物多样性研究较少,张亮[12]记录了东莞市银瓶山自然保护区陆生脊椎动物共173 种。东莞市大岭山森林公园地处经济活跃的珠三角地区,且周边人类活动较为活跃,公园的生物多样性具有一定的典型性﹑独特性和代表性。为了摸清该公园的动物的资源本底,2021 年11 月至2022 年12 月,对大岭山森林公园的陆生野生脊椎动物进行了调查,为公园的野生动物保护管理提供参考。

1 研究方法

1.1 研究区域

东莞市大岭山森林公园于2003 年开始规划,并于2006 年建成。森林公园位于广东省东莞市西南部,珠江口的东北部(113°42′22″~113°48′12″E,22°50′00″~22°53′32″N),处于罗浮山断缘的北东向博罗大断裂南西部﹑东莞断凹盆地中,海拔范围为15~530 m。下辖2 个森林公园﹑一个市属林场和3 个自然保护区,即广东大岭山省级森林公园﹑东莞市大岭山市级森林公园﹑东莞市国营大岭山林场﹑东莞市马山市级自然保护区﹑东莞市灯心塘市级自然保护区﹑东莞市莲花山市级自然保护区,管辖总面积约79 km2。

根据张荣祖[13]《中国动物地理》区分,大岭山森林公园属东洋界华南区(VII)的闽广沿海亚区(VIIA),属亚热带季风气候湿润区,年平均气温为23.1 ℃,年平均降水量1 700~1 800 mm,以4—9 月为雨季,降雨量占全年的80%以上。

1.2 调查方法

调 查 时 间 为2021 年11 月 至2022 年12 月,共进行4 次野外实地调查,分别为:2021 年11 月23 日—29 日﹑2022 年3 月28 日—4 月3 日﹑8月12 日—18 日﹑12 月11 日—17 日。调查方法参照《全国第二次陆生野生动物资源调查技术规程》(国家林业和草原局2011)[14]。样线布设依据不同动物类群对生境的选择喜好,并在森林公园不同区域进行选择。

1.2.1 两栖类和爬行类 采用样线法,沿溪流布设样线,晚上开展调查,白天进行补充调查。样线长度为1~5 km,单侧宽度为5 m;共布设8 条样线,样线总长度26.2 km。两栖类和爬行类的调查同时进行。样线跨越的生境类型主要包括山间公路﹑路边灌丛﹑溪流﹑池塘﹑沼泽﹑稻田和常绿阔叶林等。

1.2.2 鸟类 采用样线法﹑结合红外相机法监测地栖型鸟类。样线长度为3~5 km,单侧宽度为120 m;共布设11 条样线,样线总长度42.2 km。样线覆盖森林公园主要的生境类型,调查时间集中在每天上午6:00—10:00 时和下午15:00—18:00 时。

1.2.3 大中型兽类 采用红外相机监测法,对大岭山森林公园采取系统抽样方案进行监测,并结合实际对森林公园全区域进行网格划分,利用ArcGIS 将森林公园划分成31 个1 km×1 km 的公里网格,每个公里网格安放一台红外相机。红外相机设置为拍照+视频模式,连续2 次拍照最短时间间隔1 min,采用24 h 全天候监测。选择动物活动痕迹较多的地点,作为相机监测位点,如:兽径﹑水源点﹑取食痕迹较多处。相机固定于离地面30~50 cm 的树干上,相机镜头与地面平行或与地面呈<5°的俯视角。每隔4 个月更换电池和内存卡。

1.2.4 小型兽类 采用专项调查方法,翼手类采取栖息地和网捕法调查,啮齿类和食虫类采取铗夜法和陷阱法调查。针对翼手类(蝙蝠)的活动特点和行为习性,主要采取日栖息地﹑夜栖息地和网捕法调查。蝙蝠日间聚集于日栖息地休息,如自然溶洞﹑穿山水利洞,下水道﹑树洞等,进入栖息地进行调查﹑捕捉;夜晚蝙蝠捕食间期有可能利用废弃的楼房等作为夜栖息地进行休息﹑处理食物,于晚上对此类栖息地进行调查﹑捕捉;傍晚开始在蝙蝠潜在的捕食区或飞行路线上布网捕捉。

对啮齿类和食虫类以铗夜法为主进行调查。根据其生活习性﹑当地地形﹑植被类型等,选择穿过多种生境的路线,于下午17:00—18:00 时在每条路线放置20 个鼠夹,鼠夹间隔5 m,以带壳花生作为诱饵;次日早上07:00—08:00 时收鼠夹及被夹到的动物。与此同时,辅以陷阱法,通过挖坑放置小桶捕捉食虫类动物。

1.3 数据分析

对样线法调查到的两栖类﹑爬行类和鸟类数据进行多样性分析。利用Berger-Parker 优势度指数﹑Marglef 丰富度指数﹑Shannon-winner 多样性指数和Pielou 均匀度指数分析各类动物的优势物种﹑以及动物的丰度﹑多度和均匀度。此外,对红外相机数据进行分析,包括物种相对多度指数和物种网格占有率。采用动物的拍摄率作为其相对多度指数,即某一调查区域内,每100 个单位相机日所获取某一物种在所有相机位点的独立有效照片数(RAI=Ai/N100,其中Ai为该物种在所有相机位点的独立有效照片数,N为相机日)。物种网格占有率也称为物种相机位点出现率,即某一调查区域内,某物种被拍到的相机位点数占所有相机位点数的百分率(Goi=ni/N100%,其中ni为该物种的相机位点数,N为所有相机位点数)。

(1)Berger-Parker 优势度指数(D)

式中Ni为某一物种的个体数,N为所有物种的总个体数。D为优势度指数,D≥0.1 为优 势 种,0.1 >D≥0.05 为 亚 优 势 种,0.05 >D≥0.01 为常见种,D<0.01 为稀有种。

(2)Marglef 丰富度指数(D')

式中S为调查到的物种总数目,N为观察到的所有物种的个体总数。

(3)Shannon-winner 多样性指数(H)

式中Pi为第i个物种的个体数占总个体数的比率。

(4)Pielou 均匀度指数(J)

式中H'为实际观察到的物种多样性指数,Hmax为最大的物种多样性指数,S为调查到的总物种数。

2 结果与分析

2.1 物种组成及保护现状

本次调查共记录到陆生野生脊椎动物126 种,隶属于4 纲18 目57 科103 属(表1)。其中,以鸟纲为主,物种占比超过一半(59.5%),其次为哺乳纲(18.3%)﹑爬行纲(14.3%),而两栖纲物种占比最少(7.9%)。

表1 东莞市大岭山森林公园调查到的陆生脊椎动物不同分类阶元组成Table 1 The composition of differential terrestrial vertebrate taxonomic category during survey in Dongguan Dalingshan Forest Park

在调查到的陆生野生脊椎动物中(表2),被列入国家二级保护名录的有12 种,其中爬行类1种:三索颌腔蛇Coelognathus radiatus;鸟类10种:褐翅鸦鹃Centropus sinensis﹑小鸦鹃Centropus bengalensis﹑黑冠鳽Gorsachius melanolophus﹑普通鵟Buteo japonicus﹑蛇雕Spilornis cheela﹑领鸺鹠Glaucidium brodiei﹑白胸翡翠Halcyon smyrnensis﹑画眉Garrulax canorus﹑黑喉噪鹛Garrulax chinensis﹑仙八色鸫Pitta nympha;兽类1 种:豹猫;被列入广东省重点保护名录的有9 种,其中鸟类8 种:黑水鸡Gallinula chloropus﹑白喉斑秧鸡Rallina eurizonoides﹑黑翅长脚鹬Himantopus himantopus﹑池鹭Ardeola bacchus﹑白鹭Egretta garzetta﹑中白鹭Ardea intermedia﹑大白鹭Ardeaalba﹑白眉鹀Emberiza tristrami;兽类1 种:红背鼯鼠Petaurista petaurista。此外,被列入CITES附录Ⅱ的有6 种﹑CITES 附录III 的有3 种;被列入IUCN 红色名录易危(VU)等级的有5 种。

表2 东莞市大岭山森林公园陆生脊椎动物濒危等级Table 2 The conservational status of terrestrial vertebrate in Dongguan Dalingshan Forest Park

本次调查结果在前期调查的基础上增加了44种(表1),其中两栖类增加2 种﹑爬行类5 种﹑鸟类21 种﹑兽类16 种。增加的物种中,有7 种属于国家二级重点保护动物。

2.2 样线调查物种多样性

样线法调查的两栖类Berger-Parker 优势度指数排名前三名的物种为(表3):黑眶蟾蜍(0.612)﹑花狭口蛙Kaloula pulchra(0.129)﹑沼水蛙Hylarana guentheri(0.103),爬行类排名前三名的物种为:中国壁虎(0.190)﹑黄斑渔游蛇Xenochrophis flavipunctatus(0.071)﹑ 变 色 树 蜥Calotes versicolor(0.071),鸟类排名前五名的物种为:暗绿绣眼鸟(0.197)﹑黑领噪鹛Pterorhinus pectoralis(0.123)﹑红耳鹎Pycnonotus jocosus(0.085)﹑白头鹎Pycnonotus sinensis(0.085)﹑珠颈斑鸠Spilopelia chinensis(0.048)。

表3 东莞市大岭山森林公园陆生野生脊椎动物名录、保护级别、优势度指数Table 3 The list, conservational status, and dominance index of terrestrial vertebrate in Dongguan Dalingshan Forest Park

样线法调查两栖爬行动物和鸟类(表4),Shannon-winner 多样性指数和Marglef 丰富度指数均是鸟类最高,其次为爬行类,而两栖类最低;Pielou 均匀度指数则是爬行类最高,其次为鸟类,两栖类仍为最低。

表4 东莞市大岭山森林公园样线法调查的动物多样性指数Table 4 Diversity index of terrestrial vertebrate of line transect survey in Dongguan Dalingshan Forest Park

2.3 红外相机监测结果

安放红外相机30 台,并回收数据。根据红外相机的监测结果,累计相机工作日10 240 台日,拍摄到的野生动物有效照片共2 706 张,鼠类﹑蝙蝠等不易鉴定的照片未计入,其中,鸟类有效照片2 059 张,占比76.1%;兽类有效照片647 张,占有效照片的23.9%。鉴定到鸟类36 种﹑兽类6种,合计42 种(表5)。

表5 东莞市大岭山森林公园红外相机监测鸟类和兽类Table 5 The aves and mammals information of infrared camera trap survey in Dongguan Dalingshan Forest Park

根据红外相机监测结果,监测期间大中型兽类优势种为野猪(RAI=3.07),其次为豹猫(1.61)﹑鼬獾(0.88)和赤腹松鼠(0.70),而红腿长吻松鼠(0.03)和花面狸(0.03)较为少见;林下地栖型鸟类优势种为紫啸鸫(6.90)﹑虎斑地鸫(4.11)﹑灰背鸫(3.88)﹑珠颈斑鸠(1.16)等(表5)。

根据红外相机监测的网格占有率,最高的是豹猫,30 个网格均拍摄到(GOi=1.00),其次为野猪(0.93)﹑赤腹松鼠(0.60)﹑鼬獾(0.47),而红腿长吻松鼠(0.10)﹑花面狸(0.07)的网格占有率则很低;鸟类中网格占有率超过0.50 的物种分别是虎斑地鸫(1.00)﹑灰背鸫(0.93)﹑紫啸鸫(0.90)﹑珠颈斑鸠(0.63)﹑褐翅鸦鹃(0.57)﹑乌灰鸫(0.53)﹑黑领噪鹛(0.53)(表5)。

3 讨论与结论

本次在东莞市大岭山森林公园进行为期一年的调查,共记录到陆生野生脊椎动物126 种,其中两栖类1 目6 科10 种,爬行类1 目9 科18 种,鸟类11 目32 科75 种,兽类6 目10 科23 种。相邻的保护地东莞市银瓶山自然保护区记录到陆生脊椎动物173 种,其中两栖类14 种﹑爬行类30种﹑鸟类105 种﹑兽类24 种[12];而东莞市记录到的陆生野生脊椎动物为244 种,其中两栖类19种﹑爬行类44 种﹑鸟类151 种﹑兽类30 种[15]。由此可见,大岭山调查到的陆生野生脊椎动物比银瓶山少一些,也仅占整个东莞记录到物种的51.6%。已有研究表明,城市化进程对鸟类多样性产生影响,物种丰富性随城市化程度的增加而减少[16-18];人类农业化过程中对水域的改造,造成两栖类﹑爬行类栖息地的破坏,进而影响了这些动物类群的多样性[19]。调查期间发现,大岭山森林公园内公路交通较为发达﹑人类活动活跃,造成了生境的片段化。片段化现象﹑人类干扰等均会对野生动物的分布产生影响,而其中的兽类特别是大中型兽类影响更为明显[20-21]。

在大岭山森林公园安放的30 台红外相机一年时间共监测到兽类6 种﹑鸟类36 种,拍摄到的大中型兽类与鸟类相比相对较少。广东云开山国家级自然保护区61 台红外相机一年时间共监测到兽类9 种﹑鸟类34 种[22];广东鼎湖山国家级自然保护区及其周边林地(烂柯山省级自然保护区和小湘林区)60 台红外相机2 年时间共监测到兽类12种﹑鸟类63 种[23]。这些差异可能与开展调查强度,即调查次数与红外相机数量﹑自然保护地的面积,以及人类活动干扰等有关,但是也可以发现,大岭山森林公园的大中型兽类相对较少,可能与生境片段化﹑植被类型和生境差异﹑人类干扰等有关。此段与第一段是否重复比较根据红外相机监测结果,大岭山森林公园内大中型兽类相对多度指数前三名是野猪(3.07)﹑豹猫(1.61)﹑鼬獾(0.88);而云开山保护区则是赤腹松鼠(1.61)﹑赤麂(1.51)﹑鼬獾(1.50)[22],广东鼎湖山国家级自然保护区及其周边林地则是野猪(2.71)﹑鼬獾(1.49)﹑赤麂(1.32)[23]。由此可见,广东省不同保护地大中型兽类的优势种有所差异,而野猪和鼬獾通常是优势种。大岭山森林公园林下地栖型鸟类相对多度指数前三名是紫啸鸫(6.90)﹑虎斑地鸫(4.11)﹑灰背鸫(3.88);云开山保护区为紫啸鸫(1.37)﹑虎斑地鸫(0.98)﹑红嘴相思鸟(0.89),鼎湖山保护区及其周边林地为白鹇(11.53)﹑橙头地鸫(2.77)﹑紫啸鸫(1.61)。通过对比分析可知,广东省保护地常见地栖型鸟类为紫啸鸫和虎斑地鸫。

比较前期东莞大岭山森林公园的调查记录(东莞市灯心塘自然保护区总体规划2018,东莞市马山自然保护区总体规划2018,东莞市莲花山自然保护区总体规划2018;均为未发表数据),本次调查共新增44 种,包括两栖类3 种﹑爬行类5种﹑鸟类21 种﹑兽类16 种;其中有7 种为国家二级保护动物,占调查到的大岭山森林公园12 种国家二级保护动物的58.3%。新增的7 种国家二级保护动物,包括爬行类1 种(三索颌腔蛇)﹑鸟类5 种(领鸺鹠﹑黑冠鳽﹑白胸翡翠﹑仙八色鸫﹑黑喉噪鹛)﹑兽类1 种(豹猫)。因此,随着调查的不断深入,以及调查方法的改进,更全面的摸清了东莞市大岭山森林公园的物种多样性,为生物多样性保护决策和自然保护地规划建设提供了基础数据。

致谢:本次调查得到东莞市大岭山森林公园和中国科学院华南国家植物园的支持。广东省科学院动物研究所刘全生研究员﹑袁道欢硕士,以及赵燕辉﹑李巍﹑孔振鸿﹑蔡汉章﹑邱杰君﹑叶润田﹑邱志雄等先生在野外调查工作和物种鉴定中给予支持和帮助,在此一并表示感谢。

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