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贵州碧江国家湿地公园兽类物种多样性与保护

2021-01-13杨天友李武帮石宗维卢志宏杨传东

野生动物学报 2021年1期
关键词:兽类哺乳动物红外

杨天友 李武帮 石宗维 王 玮 卢志宏 杨传东

(1.铜仁学院农林工程与规划学院,铜仁,554300;2.铜仁学院非人灵长类保护研究中心,铜仁,554300;3.贵州碧江国家湿地公园管理局,铜仁,554300;4.铜仁学院贵州省梵净山地区生物多样性保护与利用重点实验室,铜仁,554300)

湿地公园作为湿地保护、生态恢复与湿地资源可持续利用的有机结合体,近年来已成为政府部门宣传、建设的重点和学术界研究的热点[1]。中国关于湿地公园的研究虽然起步较晚,但随着湿地公园建设的蓬勃发展,我国也进入了湿地公园研究与保护的黄金时代。21世纪以来,在湿地公园的建设与规划、保护与管理、景观与生态、生物多样性调查与监测等方面开展了大量的研究[2]。但是由于湿地的地表过湿或者经常积水的特殊性,致使在湿地生物多样性研究方面缺乏对哺乳动物的关注。

贵州碧江国家湿地公园以人工湖泊和具有丰富水量的自然河流为核心,由永久性河流、洪泛平坦湿地、库塘与森林组成的复合湿地生态系统为特色,具有较强的典型性和代表性。湿地公园总面积4.167 5 km2,其中林地面积有1.523 6 km2,占总面积的36.56%,这为陆栖野生动物的生存与繁衍提供了栖息地。为了更准确地掌握贵州碧江国家湿地公园哺乳动物的物种多样性和生存现状,为今后湿地公园的野生动物监测和管理提供科学的参考依据。于2017年6月至2019年10月对贵州碧江国家湿地公园的兽类进行了调查,并通过查阅文献和馆藏标本对贵州碧江国家湿地公园兽类物种多样性、区系特征及濒危等级等进行了分析,同时根据保护的现状提出了今后监测与保护的建议。

1 研究区域

贵州碧江国家湿地公园地处武陵山脉主峰梵净山的东南边缘,享有“黔东门户”之美誉的碧江区境内,位于碧江区西北部,跨环北街道办事处、和平土家族侗族乡、川硐街道办事处,包括后洞河水库及下游的后洞河至清水塘电站的长度大约22 km自然河流为核心区,及周边距河流两岸约10—150 m范围内的陆地缓冲区域,由东北向西南呈狭窄的片带状走向。地理坐标为109°9′14″—109°14′25″E,27°45′48″—27°51′47″N。湿地公园以人工湖泊和具有丰富水量的自然河流为核心,总面积4.16 km2,其中湿地面积2.284 5 km2,占54.82%;沿岸的林地以后洞河水库(长约6 km)沿岸为主;其余主要是耕地、交通运输用地、建筑用地、公共管理与公共服务用地等。湿地公园地处中亚热带温暖湿润季风气候区,年均降水量为1 265.4 mm,年平均气温为17.0℃,最高温度为42.5℃,最低温度为-9.2℃,年均日照时数为1 131.4 h;地貌以低山峡谷为主(内部资料,贵州碧江国家湿地公园管理局提供)。

2 研究方法

首先访问在碧江湿地公园附近经常上山采药、下河钓鱼的当地村民,重点为当地的猎户。根据被访问人描述其近年来在湿地公园内见到过的哺乳动物及其形态特征,然后向其展示该物种以及与其相似的物种的图片进一步辨认,同时查看居民家中存放的兽类皮张、头骨及其年代等,并记录这些物种在湿地公园可能分布的范围。之后根据这些前期调查的结果,采用夹日法、红外相机法、网捕法、样线法等对碧江区的哺乳动物进行了详细的调查。

2.1 样线法

根据碧江湿地公园的地形情况,并结合访问所得的信息,在湿地公园下游大约16 km的沿岸主要是电站、村庄及耕地为主的人类生活区。因此,样线调查主要是针对碧江湿地公园上游后洞河两岸5—50 m范围的狭长林地区域。因此,最佳的调查样线设置是沿河岸两侧各设置一条长度约6 km的调查样线。但是由于河岸两侧部分区域地势陡峭,调查人员无法到达,因此本次调查是沿河岸两侧分段设置了6条调查样线,每条样线长度为1 000 m—2 000 m不等,样线总长度大约10 km,调查范围包括了大部分林地,覆盖面积约1.3 km2,约占湿地公园总面积的30%,约占陆地面积的70%。野外调查时,调查人员在样线两侧可视范围内观察并记录,动物的实体,食迹、粪便、卧穴等动物痕迹。同时记录坐标、周边植被情况及人为干扰程度等信息。平均每个月至少调查1次。本次调查直接观察到动物实体活动及活动痕迹23处,但仅判定出3个物种。

2.2 夹日法

采用夹日法对非飞行兽类(食虫类、啮齿类)进行了调查。具体野外工作方法是在河岸两侧的林地、灌丛、耕地(包括撂荒地)及居民区布设鼠夹,以花生米和成熟的玉米为诱饵,每个夹子之间的距离为5—8 m,同时用GPS记录采集线路起止点的经纬度和海拔高度等信息。夹子放置的次日检查捕获的情况,对于捕获了标本的夹子,随即收回,并补充放置新的夹子。每一位点通常连续放置3个夹日。总计1 872个夹日,采获小型兽类标本46号5种。

2.3 网捕法

网捕法主要用于调查翼手目(Chiroptera)动物。具体方法是在洞口或者洞内狭窄的通道处挂雾网以捕捉夜间出飞的蝙蝠;白天用昆虫网伸向洞顶捕捉正在休息的蝙蝠。 蝙蝠在洞内飞行时,利用昆虫网来回扫取随机进行捕捉。房屋型蝙蝠的调查方法是采取晚上在房屋附近观察出飞的地点,然后白天在出飞地点进行捕捉;此外,还在河面上方或者树林形成的通道处以及村庄的巷道处布网捕捉飞行中的蝙蝠。2017年6—8月,2018年8月至2019年10月,我们对碧江湿地公园的的翼手目动物进行了调查,采集到标本共55号,7种。

2.4 红外相机法

根据前期的访问调查及样线调查结果,选择人为活动干扰较少,植被条件好,有动物活动痕迹的地点布置相机。由于湿地公园林地面积较小,仅1.523 6 km2,且地形陡峭,因此未按照常规的公里网格放置相机。在2019年1—7月期间共设置了红外相机21台(其中丢失2台,损坏1台),平均监测密度达到1台/0.072 5 km2,红外相机的监测范围覆盖了湿地公园内所有的林地区域。相机参数设置为拍摄1张照片,录制视频(10 s),拍摄时间间隔(5 s)。用绳子将相机固定在距离地面80—120 cm树干处。并记录坐标、日期、海拔等信息。红外相机累计2 820个工作日,收集到有效照片(视频)1 038份,其中兽类有效照片(视频)421份,独立有效照片(视频)182份,最后判定兽类9种。

2.5 物种鉴定及特征分析

物种的鉴定主要依据《中国兽类野外手册》[3]、《贵州兽类志》[4]、《中国哺乳动物彩色图鉴》[5]、《中国哺乳动物图鉴》[6]等,中文名以及拉丁学名的确定以《中国哺乳动物多样性(第2版)》[7]为准。物种的受危等级参照《中国脊椎动物红色名录》[8]及IUCN(2019)[9]红色名录标准结合调查到的当地资源多寡进行统计分析。对于兽类物种的地理分布型分析参照《中国动物地理》[10]。

2.6 红外相机照片数据分析

相对多度指数(time-period relative abundance index,TRAI)计算公式如下[11]:

TRAI=Ni/N×100

式中,Ni为拍摄到的i物种的独立有效照片数。独立有效照片,是指同一台相机在30 min内拍摄到同一物种,只计算拍摄到数量最多的一份照片(或视频)[12],N为拍摄到的兽类独立有效照片的总数。

为了检验抽样的强度,我们通过稀疏曲线来分析兽类物种与相机捕获日之间的关系。1个相机捕获日是指1台红外相机在野外正常工作24 h。

3 结果

3.1 物种多样性

通过本次调查,并结合文献和标本记录确认贵州碧江湿地公园内至少分布有哺乳动物24种,隶属于4目11科(表1)。啮齿目(Rodentia)有3科9种,翼手目3科7种,食肉目(Carnivora)3科5种,偶蹄目(Artiodactyla)2科3种。

表1 贵州碧江国家湿地公园兽类名录Tab.1 List of the mammals in Guizhou Bijiang National Wetland Park

续表1

通过分析物种数与相机捕获日之间的关系,兽类物种数量在1 385个红外相机捕获日之后趋于稳定,表明监测的强度达到了时长要求。同时,通过分析表明相对丰富度指数最高的是果子狸(Pagumalarvata),为43.96;其次是猪獾(Arctonyxcollaris),为23.63,再次是白腹巨鼠(Leopoldamysedwardsi),为16.48。在放置相机的21个位点中,有9个位点监测到猪獾,8个位点监测到了果子狸。说明果子狸和猪獾在碧江湿地公园的分布最广,且具有一定种群数量。而斑林狸(Prionodonpardicolor)和黄鼬(Mustelasibirica)都只拍到1次,说明在该地区已经非常的稀少。

3.2 地理分布型

对24种兽类进行地理分布型分析,东洋界种类有19种,其中东洋型有16种,热带-南亚热带分布2种:托氏菊头蝠(Rhinolophusthomasi)和针毛鼠(Niviventerfulvescens);热带-中亚热带分布3种:印度伏翼(Pipistrelluscoromandra)、赤腹松鼠(Callosciuruserythraeus)、斑林狸;热带-北亚热带分布5种:中华菊头蝠(Rhinolophussinicus)、中菊头蝠(R.affinis)、大耳菊头蝠(R.macrotis)、大蹄蝠(Hipposiderosarmiger)、白腹巨鼠;热带-温带分布6种:北社鼠(Niviventerconfucianus)、倭花鼠(Tamiopsmaritimus)、中华竹鼠(Rhizomysinensis)、猪獾、果子狸、豹猫(Prionailurusbengalensis)。南中国型3种,其中热带-中亚热带分布1种:小菊头蝠(Rhinolophuspusillus),热带-中温带分布1种:毛冠鹿(Elaphoduscephalophus),热带-北亚热带分布1种:小麂(Muntiacusreevesi)。古北界种类有4种,其中北方湿润-半湿润带1种:褐家鼠(Rattusnorvegicus),欧亚热带-热带型3种:小家鼠(Musmusculus)、黄鼬、野猪(Susscrofa),而岩松鼠(Sciurotamiasdavidianus)为广布种。

3.3 濒危等级与保护级别

根据IUCN红色名录(IUCN,2019)[9],贵州碧江国家湿地公园的兽类中被评估为易危(vulnerable,VU)的仅有猪獾,被评估为近危(near threatened,NT)的是毛冠鹿,其余物种均被评估为无危(least concern,LC)。但是在《中国脊椎动物红色名录》[8]中,被评估为易危(VU)的有4种:斑林狸、豹猫、小麂、毛冠鹿,被评估为近危(NT)的有3种:托氏菊头蝠、猪獾、果子狸,其余17种被评估为无危(LC)。其中斑林狸属于国家Ⅱ级重点野生保护动物;列入国家保护的有重要生态、科学、社会价值的陆生野生动物名录(简称“三有动物”)的有12种(表1)。

4 讨论

综观近年来的研究文献,国内缺乏有关湿地公园兽类资源的专项调查研究,多数是在报道湿地公园的生物资源现状时,仅给出一个兽类物种组成的数据。此前曾有文献在报道贵州省铜仁市湿地公园的现状时,记录了碧江湿地公园有兽类38种[13],但是由于未对调查方法和抽样的强度进行描述,亦未列出相应的参考文献,因此其数据可信度较低。我们在前期访问调查的基础之上,采用夹日法、样线法、网捕法和红外相机法等多种调查方法相结合的方式对碧江湿地公园的兽类资源进行了调查研究,最终确认该地区至少有哺乳动物24种。虽然本次全面调查的时间仅一年多,但是我们根据哺乳动物不同类群的生活习性有针对性的采取了不同的调查方法。此外,由于碧江湿地公园的面积较小(4.167 5 km2),其中陆地面积1.284 5 km2,而有利于哺乳动物活动的林地仅1.523 6 km2,使得各种方法的抽样强度远远超过了监测的常规要求[14-15],如红外相机监测通常是1 km2设置1台红外相机,但是我们在1.523 6 km2的林地中放置了21台,通过兽类物种数与相机捕获日的稀疏曲线,可以看出监测时长远远达到了要求。因此,保证了本次调查结果的准确性。

但是我们也应该看到,由于哺乳动物形态结构和栖息环境的多样化,即使采用了4种调查方法对碧江区的兽类进行了调查,但是在前期调查访问过程中获得的来自湿地公园的兽类标本(1只小麂的角和1只中华竹鼠),在野外调查中尚未发现实体;另外,湿地公园的悬崖峭壁很适合鼯鼠类的生存,且有不少受访问者描述其傍晚在湿地公园内观察到滑翔中的鼯鼠(Petauristasp.),对于这些物种的具体种类和分布情况有待进一步确认。此外,碧江湿地公园周边还有很多植被较好的区域未被划入湿地公园范围内,在这些区域内活动的兽类也有可能迁移到湿地公园内栖息。因此,需要进一步细化调查研究的方法,对贵州碧江湿地公园进行长期的监测调查,进一步明确其生物多样性的现状。尽管如此,本次调查的结果对于贵州省湿地公园今后的保护和监测仍然具有一定的参考价值。

通过将碧江湿地公园内调查到的兽类物种数量与贵州省内其他湿地公园进行比较,碧江湿地公园兽类的物种数量仅低于贵州思南白鹭湖国家湿地公园(41种)[16]、贵州石阡鸳鸯湖国家湿地公园(36种)[17]、贵州安龙招堤国家湿地公园(33种)[18],而贵州其余诸多湿地公园的物种均少于碧江湿地公园[19-22]。思南白鹭湖、阡鸳鸯湖、安龙招堤的总面积均大于碧江湿地公园,且地质地貌多样;而碧江国家湿地公园的林地面积相对较小,却至少分布有24种哺乳动物,因此其物种分布的密度远大于贵州省其他湿地公园,这主要是由于碧江湿地公园河岸两侧为高山峡谷,且植被丰富,这一区域人类很难到达,但确是野生动物良好的隐藏环境。

通过对调查研究的过程及结果进行分析,发现夹日法对于捕获啮齿类动物具有很好的效果,但是本次调查没有采集到食虫类物种,这主要是因为调查过程中仅使用了单一的花生等植物性饵料,且食虫类个体相对较小,而夹日法的诱捕食虫类的成功率一般低于陷阱法[23]。网捕法是调查翼手目动物最常用的方法,特别是对于洞穴型蝙蝠,白天处于休息状态下,易于捕捉,傍晚出洞觅食,可以洞口悬挂雾网,进行拦截抓捕。房屋型蝙蝠由于其栖息地点不易发现,且夜晚飞行较快,网捕法对房屋型蝙蝠的调查有一定的缺陷。此外通过红外相机记录到的9个物种仅岩松鼠在样线调查中被记录到,而样线调查中记录到的3个物种,仅赤腹松鼠未被红外相机拍到。显然,对贵州喀斯特石山丛林中的大中型兽类进行调查与监测,采用隐蔽性较好,且能够持续工作红外相机效果更好。样线调查法,不仅需要调查人员对兽类及其活动痕迹有较高的识别能力,且工作强度大,此外在喀斯特石山丛林活动的哺乳动物在地面(岩石较多)不易留下足迹等活动痕迹,而且地势陡峭,植被茂密等因素也会降低了样线调查的结果。但是对于喜欢在林间活动的松鼠类、鼯鼠类物种,由于红外相机安装位置一般较低而不易捕获,因此样线法在贵州山区进行兽类调查仍然可以起到很好的辅助作用。

贵州碧江国家湿地公园位于铜仁市的近郊,且天生桥风景区是湿地公园的重要组成部分,加之这边村庄众多,因此该地区人类活动频繁。在样线调查和红外相机监测中我们发现砍伐、放牧、垂钓等行为在该地区时有发生,可见该地区野生动物的生存状况不容乐观。因此,我们建议:首先应该进行生物多样性监测,同时加强巡护管理,及时发现并制止砍伐、放牧等人类活动;其次,还应加强与湿地公园周边村民的合作,建立社区共管机构,并通过参与式的方法,探讨解决湿地公园内资源的保护与利用的矛盾;最后,应该积极向村民传播野生动物的保护理念,让湿地公园周边村民参与到野生动物的保护中来。

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