李宏群 韓宗先 吳少斌 曹長(zhǎng)雷 岳碧松
(長(zhǎng)江師范學(xué)院,重慶,408100) (四川大學(xué))
紅腹錦雞(Chrysolophus pictus)別名金雞、錦雞,是我國的特有種,國家П級(jí)保護(hù)動(dòng)物,中國瀕危動(dòng)物紅皮書列為易危物種,只分布于中國的中部山地,并生活于多種生境類型之中,是典型的林棲鳥類[1]。棲息地在野生動(dòng)物生活史中發(fā)揮著重要作用,是動(dòng)物一切生命活動(dòng)和過程的發(fā)生基底,棲息地的質(zhì)量直接影響動(dòng)物的地理分布、種群密度和繁殖成功率[2]。已有研究表明,越冬期是雉類生活史的重要階段[3]。越冬期棲息地質(zhì)量是影響雉類存活率的關(guān)鍵因子之一[4-6]。近些年來,關(guān)于紅腹錦雞棲息地選擇的研究已有一些報(bào)道[7-8],但是對(duì)重慶大木山自然保護(hù)區(qū)紅腹錦雞冬季棲息地的研究還是空白。因此,筆者于2010年11—12月和2011年1月在重慶大木山自然保護(hù)區(qū)對(duì)冬季紅腹錦雞取食地的選擇進(jìn)行了研究,將有助于全面了解紅腹錦雞的冬季棲息地需求,以及其對(duì)冬季棲息地選擇和環(huán)境因子的關(guān)系,對(duì)保護(hù)紅腹錦雞的棲息地、維護(hù)其種群發(fā)展有重要意義。
大木山自然保護(hù)區(qū)(107°25'41″~107°43'43″E;29°25'31″~29°39'58″N)位于重慶市涪陵區(qū)東南邊豐都縣、武隆縣,地處三峽庫區(qū)腹心地帶,面積約148 km2,海拔600~1 980 m。大木山的氣候特征為云霧多,日照少,無霜期長(zhǎng),其年平均氣溫為15℃,7月平均溫度20.3℃,1月平均溫度1.4℃,其降水量平均為1120 mm,主要集中在5—10月,全年無霜期達(dá)220~240 d,日照時(shí)數(shù)2 100 h,該保護(hù)區(qū)屬于夏季溫和、冬季寒冷的氣候類型。在中國植被區(qū)劃中,大木山屬于亞熱帶東部中亞熱帶常綠闊葉林地帶[9],主要植被型有:暖性針葉林,主要由人工林柳杉(Japanese cedar)林組成,生長(zhǎng)非常茂盛,常與杉木(Cunninghamia lanceolata)林鑲嵌分布;溫性針葉林,主要由杉木林組成,其中也夾雜柳杉;常綠落葉闊葉混交林,包括常綠和落葉樹類,如常綠的石櫟(Lithocarpus glabra)、花木荷(Schima parviflora)、紅淡比(Cleyera japonica)、交讓木(Daphniphyllum macropodum)等植物,落葉的鵝耳櫪(Carpinus turczaninowii)、青岡(Cyclobalanopsis glauca)、野櫻桃(Cerasus szechuanica)、樸樹(Celtis sinesis)等;落葉闊葉林,主要包括檫木(Sassafras tzumu)林、漆樹(Toxicodendron vernicifluum)林、川黃檗(Phellodendron chinense)林和鹽膚木(Rhus chinensis)林;常綠闊葉林,主要由細(xì)葉青岡(Cyclobalanopsis myrsinaefolia)和花木荷等組成。
參考李宏群等[10]方法,在該保護(hù)區(qū)的大山包林區(qū)設(shè)置樣線,樣線間距約200 m,從南向北,共設(shè)置8條,每條樣線的平均長(zhǎng)度為(1 885.71±357.90)m,每條樣線至少重復(fù)3次,一旦發(fā)現(xiàn)紅腹錦雞活動(dòng)或新鮮取食痕跡(如糞便、羽毛等),便以此為中心,在取食地選取一個(gè)10 m×10 m的大樣方、4個(gè)5 m×5 m中樣方和5個(gè)1 m×1 m小樣方,測(cè)量各種棲息地參數(shù)。大樣方測(cè)定與喬木相關(guān)的因子,中樣方測(cè)定與灌叢相關(guān)的因子,小樣方測(cè)定與草本相關(guān)的因子,測(cè)定各生境環(huán)境變量包括:植被類型、海拔、坡度、坡向、坡位、地理性、水源距離、干擾距離、林邊距離、喬木蓋度、喬木數(shù)量、喬木胸徑、灌叢蓋度、灌木數(shù)量、灌叢高度、草本蓋度、草本高度和隱蔽級(jí)。
數(shù)據(jù)用SPSS(13.0)軟件處理。應(yīng)用χ2檢驗(yàn)分析紅腹錦雞對(duì)植被類型、坡度、坡位、坡向和地理性5個(gè)變量的選擇情況。對(duì)紅腹錦雞冬季取食地利用樣方13個(gè)數(shù)值化因子的野外數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析。在主成分分析中,根據(jù)樣本數(shù)據(jù)矩陣計(jì)算出樣本相關(guān)矩陣,求出相關(guān)矩陣的特征根和特征向量。根據(jù)特征根和特征向量確定紅腹錦雞在對(duì)取食地選擇上起主要作用的生境因子。
在大山包林區(qū)共觀察到42個(gè)紅腹錦雞的取食地,3個(gè)分布在闊葉林、9個(gè)分布在針闊混交林、11個(gè)分布在針葉林、19個(gè)分布在森林邊緣和開闊區(qū)中。檢驗(yàn)表明,紅腹錦雞對(duì)取食地林型有明顯地選擇性(χ2=12.476 2,df=3,P=0.006),說明紅腹錦雞在冬季取食地傾向針闊混交林、針葉林、森林邊緣和開闊地,占總數(shù)的92.86%,其中森林邊緣和開闊地,占45.24%。
2010年11—12月和2011年1月期間,共觀察到42個(gè)紅腹錦雞的取食地。對(duì)與地形有關(guān)的因子即地理性、坡位、坡向和坡度進(jìn)行擬合優(yōu)度卡方檢驗(yàn),其中,地理性分為山溝、山面和山脊,坡位分為下坡位、中下坡位、中坡位、中上坡位和上坡位,坡向分為陰坡(N67.5W~N22.5E)、半陰半陽坡(N22.5E ~S67.5E 和22.5W ~N67.5W)和陽坡(S22.5W ~ S67.5E),坡度分為,0°~10°、>10°~20°、>20°~30°和 >30°。結(jié)果表明,紅腹錦雞對(duì)地理性(χ2=13.00,df=2,P=0.002)、坡位(χ2=27.905,df=3,P<0.001)、坡向(χ2=15.571,df=2,P<0.001)、坡度(χ2=12.476,df=3,P=0.006)有明顯地選擇性,其主要在坡面活動(dòng),占總數(shù)的59.52%;在上坡位無紅腹錦雞活動(dòng)的痕跡,其主要選擇下坡位,占觀察總數(shù)的59.52%;選擇陽坡的占總數(shù)的61.90%;選擇小于20°坡面的占總數(shù)的71.43%。
主成分分析表明,前6個(gè)主成分的特征值均大于1,其累計(jì)貢獻(xiàn)率(即累計(jì)方差百分比)達(dá)73.76%,表明原來13個(gè)變量反映的信息可由6個(gè)主成分反映。因此,取前6個(gè)主成分并計(jì)算出其相應(yīng)的特征向量(表1)。從旋轉(zhuǎn)后因子成分矩陣中每個(gè)主要成分系數(shù)絕對(duì)值的大小(表1)可以看出:第1主成分中,喬木蓋度、喬木胸徑、水源距離3個(gè)參數(shù)的相關(guān)系數(shù)絕對(duì)值相對(duì)較高,因?yàn)樗诙緦?duì)雉類影響不大,這3個(gè)變量的值反映了紅腹錦雞冬季棲息地的喬木特征,因此將第1主成分定義為喬木因子;在第2主成分中,相關(guān)系數(shù)絕對(duì)值高的只有海拔,反映的是紅腹錦雞冬季的活動(dòng)區(qū)域,因此將第2主成分稱為海拔因子;第3主成分中相關(guān)系數(shù)絕對(duì)值高的為草本蓋度和林邊距離,這與紅腹錦雞遭受天敵捕殺時(shí)需快速逃跑進(jìn)入安全地帶有關(guān),因此將第3主成分定義為逃逸因子;在第4和第6主成分中,相關(guān)系數(shù)絕對(duì)值較高的有灌木蓋度、灌木均高和灌木密度,反映了紅腹錦雞冬季棲息地的灌木特征,因此將第4和第6主成分定義為灌叢因子;第5主成分中,相關(guān)系數(shù)絕對(duì)值較高的僅有隱蔽級(jí),反映了紅腹錦雞取食地選擇在隱蔽性較低的地方,這可能是捕食因子與食物因子之間權(quán)衡的結(jié)果,因此將該主成分稱為隱蔽因子。
表1 紅腹錦雞冬季取食地生境變量載荷系數(shù)的轉(zhuǎn)置矩陣
冬季氣候寒冷,食物缺乏,對(duì)動(dòng)物的生存很不利,同時(shí)植物凋謝,積雪覆蓋,隱蔽條件極差,更易遭受天敵的捕食。與此相適應(yīng),許多鳥類,尤其是大多數(shù)雉類以集群方式越冬,并傾向于到郁閉度較高的針葉林和針闊混交林中共同覓食[11-12]。通過觀察,紅腹錦雞在重慶大木山對(duì)冬季取食地的選擇傾向于針闊混交林、針葉林、森林邊緣和開闊地。喬木對(duì)決定棲息地植被的外貌和內(nèi)部環(huán)境起主導(dǎo)作用,選擇針闊混交林、針葉林可以增加紅腹錦雞棲息的隱蔽度,還可以防止天敵的侵害,有利于行動(dòng)和躲避天敵,這和大多數(shù)雉類相似[11-12]。選擇森林邊緣和開闊地,這一點(diǎn)與梁偉等[8]在陜西佛坪和貴州寬闊水域的研究結(jié)果相似。究其原因,是與紅腹錦雞的食物資源有關(guān)。因?yàn)樵谏诌吘壨鄥埠筒荼局参锇l(fā)育良好,能為紅腹錦雞提供充足果實(shí)和種子等食物,另外,在森林中農(nóng)田也是它們的活動(dòng)場(chǎng)所,因?yàn)檗r(nóng)田中有農(nóng)民收割遺落的大豆、玉米、四季豆等農(nóng)作物,也是它們的冬季食物來源。
在自然環(huán)境中,動(dòng)物進(jìn)行任何活動(dòng)時(shí)都將面臨被捕食的風(fēng)險(xiǎn),捕食風(fēng)險(xiǎn)是影響動(dòng)物生存和繁殖的重要因素之一[13]。對(duì)雉類來說,越冬期棲息地質(zhì)量是影響雉類存活率的關(guān)鍵因子之一,棲息地選擇也同樣受到天敵捕食的影響。通過進(jìn)行擬合優(yōu)度卡方檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)紅腹錦雞主要選擇下坡位、陽坡、坡度傾向于小于20°坡面。這與冬季大木山氣候條件是相適應(yīng)的。在冬季大木山經(jīng)常被冰雪覆蓋,造成紅腹錦雞取食和行動(dòng)困難,以致迫使其向低坡位移動(dòng),也便于其進(jìn)入農(nóng)田覓食。同時(shí),也發(fā)現(xiàn)低坡位的坡面和陽坡與中上坡相比冰雪較薄早融化,這應(yīng)該就是紅腹錦雞活動(dòng)范圍下移的原因,其他動(dòng)物也有相同表現(xiàn)[14-15]。
棲息地可為動(dòng)物正常的生命活動(dòng)以及繁衍后代提供各種必要的生態(tài)條件。野生動(dòng)物的棲息地質(zhì)量取決于棲息地的食物豐富度、安全性、競(jìng)爭(zhēng)物種、種內(nèi)關(guān)系、種間關(guān)系及地理環(huán)境條件等多方面因素,適宜的棲息地是野生動(dòng)物賴以生存的基本條件[16]。由于棲息地中各種因子對(duì)動(dòng)物的作用不同,因此找出動(dòng)物棲息地選擇的關(guān)鍵因子就成為棲息地研究的重要內(nèi)容。在越冬期,由于溫度、降雪等氣候因素的影響,草本植物都已枯萎,落葉闊葉林的郁閉度較低,隱蔽條件較差,以致此時(shí)雉雞類常常在郁閉度較高的針葉林或針闊混交林中共同取食[12]。筆者在大木山發(fā)現(xiàn)針葉林主要是由柳杉組成,發(fā)現(xiàn)紅腹錦雞冬季取食主要是草籽、野豌豆、玉米和大豆、昆蟲蛹等,是否取食柳杉種子還沒有報(bào)道。在主成分分析中第1主成分為喬木因子,喬木在取食地選擇中起隱蔽作用,有利于雉雞類行動(dòng)和躲避天敵。可本研究取食地喬木蓋度和直徑并不大(喬木蓋度(0.457 ±0.17)、喬木直徑(19.95 ±10.19)m),可能這就是一種權(quán)衡:即食物資源和躲避敵害之間的權(quán)衡。海拔變化是影響野生動(dòng)物垂直分布格局的重要因素[14-15]。在大木山紅腹錦雞活動(dòng)區(qū)域也具季節(jié)性變動(dòng),冬季選擇低海拔地區(qū)。選擇低海拔,一方面是低海拔為針葉林地區(qū),郁閉度較高,同時(shí),由于降雪和溫度較低,高海拔和山體上部都已結(jié)凍,給其覓食和活動(dòng)帶來不便;另一方面,山體下部溫度較高較早解凍,迫使紅腹錦雞在冬季向低海拔山體下部移動(dòng)。再者,還發(fā)現(xiàn),冬季下雪以后,進(jìn)山的人數(shù)明顯減少,對(duì)紅腹錦雞干擾減少。第3主成分相關(guān)系數(shù)絕對(duì)值高的草本蓋度0.39±0.14和林邊距離(71.47±42.36)m,表明取食地區(qū)有豐富的草籽以及處于森林的邊緣,如果在受到敵害的攻擊時(shí)能夠迅速逃跑進(jìn)入森林,當(dāng)然,處于森林的邊緣以及開闊地往往隱蔽級(jí)降低(0.10±0.10),更可能為天敵所發(fā)現(xiàn),這也是一種權(quán)衡,即:最好的食物資源和在最短的時(shí)間和距離內(nèi)逃脫天敵的捕殺之間的權(quán)衡。這一點(diǎn)和梁偉等[8]的研究結(jié)果相同。有研究表明,茂密的灌叢環(huán)境會(huì)為雉類的生存提供隱蔽場(chǎng)所,但是過于茂密的遮擋物又會(huì)阻礙它們的行動(dòng),不利于躲避天敵和觀察環(huán)境[17]。在第4和第6主成分中,相關(guān)系數(shù)絕對(duì)值較高的有灌木蓋度(0.43 ±0.13)、灌木均高(1.59 ±0.32)m 和灌叢數(shù)量(2.75±0.97)個(gè)/m2。通過野外調(diào)查發(fā)現(xiàn),灌木較高數(shù)量較少時(shí),其林下植被常常比較空曠,這就形成了“亮腳林”[18],便于紅腹錦雞觀察周圍環(huán)境、林下活動(dòng)以及躲避天敵。
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