李 佳,李言闊,繆瀘君,謝光勇,袁芳凱

(江西師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院, 南昌 330022)

江西桃紅嶺國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)梅花鹿生境適宜性評(píng)價(jià)

李 佳,李言闊*,繆瀘君,謝光勇,袁芳凱

(江西師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院, 南昌 330022)

華南梅花鹿(Cervusnippon)被IUCN列入瀕危物種,也是我國(guó)國(guó)家I級(jí)重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物。目前種群僅分布于江西、浙江、安徽等狹窄的區(qū)域內(nèi),形成多個(gè)孤立種群,生境破碎和喪失被認(rèn)為是限制梅花鹿種群增長(zhǎng)的主要原因。于2011年3月至2013年3月采用樣線法和樣方法對(duì)桃紅嶺國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)梅花鹿棲息地進(jìn)行了野外調(diào)查,利用空間模擬方法,結(jié)合地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)的空間分析功能,以植被類型、坡度、坡向、海拔和人類干擾活動(dòng)作為評(píng)價(jià)因子進(jìn)行了生境適宜性評(píng)價(jià)。結(jié)果表明,桃紅嶺地區(qū)以森林為主,各類林地面積約9 488.15 hm2,占75.90%,植被類型分為落葉闊葉林、針葉林、常綠闊葉林、針闊混交林、竹林、灌叢、草叢和芭茅叢,面積分別為1664.57、1638.63、3438.21、1247.15、87.85、1143.88、60.92 hm2和206.94 hm2。在不考慮人類活動(dòng)影響時(shí),梅花鹿的適宜生境和次適宜生境面積分別是2233.99 hm2和2980.24 hm2,分別占保護(hù)區(qū)總面積的18.61%和24.83%；而考慮人類活動(dòng)影響時(shí),梅花鹿的適宜生境和次適宜生境面積分別是1224.04 hm2和2164.70 hm2,分別占保護(hù)區(qū)總面積的10.20%和18.04%。由于梅花鹿的生境受到居民點(diǎn)、主要道路、農(nóng)田耕作、森林采伐等人類活動(dòng)的強(qiáng)烈影響,導(dǎo)致大量適宜和次適宜生境喪失、隔離,景觀破碎度指數(shù)由0.4345增加到0.5898。以潛在可利用生境面積計(jì)算,保護(hù)區(qū)梅花鹿環(huán)境容納量為(568±160)只,而以實(shí)際可利用生境面積計(jì)算,則只能容納(368±105)只。適宜生境的喪失和破碎可能是限制桃紅嶺梅花鹿國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)梅花鹿種群恢復(fù)的重要因素,在此基礎(chǔ)上,通過實(shí)際調(diào)查提出了管理措施。

梅花鹿；生境適宜性評(píng)價(jià)；桃紅嶺國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)

棲息地是野生動(dòng)物賴以生存的環(huán)境。生境分析與評(píng)價(jià)的目的是通過分析生物的生境需求及其與當(dāng)?shù)刈匀粭l件之間的匹配關(guān)系,明確其生境的分布范圍與特征[1]。近年來,地理信息系統(tǒng)(GIS)逐漸被廣泛應(yīng)用到動(dòng)物的生境選擇和生境評(píng)價(jià)研究中,成為分析動(dòng)物生境適宜性及制定合理保護(hù)對(duì)策的重要工具。研究人員利用GIS技術(shù)結(jié)合生態(tài)學(xué)理論對(duì)瀕危物種棲息地適宜性評(píng)價(jià)開展了一系列研究,涉及馴鹿(Rangifertarandus)、阿爾卑斯野山羊(Caprapyrenaica)、孟加拉虎(Pantheratigris)、棕熊(Ursusarctos)、大熊貓(Ailuropodamelanopeuca)、普氏原羚(Procaproprzewalskii)、鵝喉羚(Gazellasubgutturosa)、黑麂(Muntiacuscrinifrons)等瀕危物種[2- 9]。

梅花鹿(Cervusnippon)屬偶蹄目(Artiodactyla)鹿科(Cervidae)鹿屬(Cervus),是東亞季風(fēng)區(qū)特有鹿類,被世界自然保護(hù)聯(lián)盟(IUCN)列為瀕危物種,也是我國(guó)國(guó)家I級(jí)重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物[10]。自20世紀(jì)90年代以來,研究人員對(duì)梅花鹿基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)開展了一系列的研究工作,涉及種群結(jié)構(gòu)[11- 12]、種群增長(zhǎng)率[13]、食性[14- 15]、種群遺傳[16- 17]、生境選擇[18- 19]等領(lǐng)域。江西省桃紅嶺梅花鹿自然保護(hù)區(qū)內(nèi)分布有全球最大的華南梅花鹿種群,數(shù)量約365只[20]。由于實(shí)行嚴(yán)格的封山育林政策,植被逐漸向當(dāng)?shù)氐捻敿?jí)群落演替,可能在很大程度上制約了梅花鹿的種群發(fā)展[21]。桃紅嶺保護(hù)區(qū)內(nèi)的梅花鹿種群在1998年以前的年增長(zhǎng)率達(dá)17.1%,而1998年至今,年增長(zhǎng)率僅為0.9%[22]。近年來,保護(hù)區(qū)周邊社區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,交通建設(shè)與資源開發(fā)進(jìn)一步改變了梅花鹿的棲息地格局。在此背景下,本研究分析了桃紅嶺國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)梅花鹿生境適宜性和破碎化現(xiàn)狀,以探究保護(hù)區(qū)封山育林政策和社區(qū)人類活動(dòng)是否造成梅花鹿棲息地惡化,并進(jìn)而影響到該種群的增長(zhǎng),以期為該種群的有效保護(hù)和科學(xué)管理提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究地點(diǎn)

江西省桃紅嶺梅花鹿國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)(29°42′—29°53′ N,116°32′—116°43′ E)位于長(zhǎng)江中下游南岸,江西省最北沿彭澤縣的中部,其范圍涉及3鄉(xiāng)2鎮(zhèn)3場(chǎng)(圃),共10個(gè)行政村,96個(gè)村民小組,近2.24萬(wàn)人口,以棉、水稻等農(nóng)作物耕作為主。保護(hù)區(qū)東、北、西三面以公路為區(qū)界,各村小組均通有村級(jí)道路。保護(hù)區(qū)總面積12500 hm2,其中核心區(qū)2670 hm2,實(shí)驗(yàn)區(qū)1830 hm2,緩沖區(qū)8 000 hm2。地貌為平緩起伏的低山丘陵,海拔多在100—500 m,最高峰貓鷹窩海拔536.6 m。氣候?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)類型,日照充足,雨量充沛,年平均降水量1300 mm 左右,年平均氣溫為15.1 ℃,年均日照時(shí)數(shù)2043.6 h。保護(hù)區(qū)內(nèi)植被根據(jù)群落外貌和結(jié)構(gòu)特征可劃分為針葉林、常綠闊葉林、針闊混交林、落葉闊葉林、灌從、草叢、芭茅叢和竹林。主要喬木樹種有烏楣栲(Castanopsisjucunda)、馬尾松(Pinusmassoniana)、杉樹(Cunninghamialanceolate)、石櫟(Lithocarpusglaber)、化香(Platycaryastrobilacea)、樸樹(Celtissinensis)等。主要灌木和草本植物有美麗胡枝子(Lespedezabicolor)、鹽膚木(Rhuschinensis)、映山紅(Rhododendronsimsii)、白茅(Imperatacylindrica)、葛藤(Puerarialobata)、懸鉤子(Rubuspalmatus)、五節(jié)芒(Miscanthusfloridulus)等[23]。近年來,為改良梅花鹿棲息地環(huán)境,保護(hù)區(qū)已開展了國(guó)內(nèi)首次火燒實(shí)驗(yàn),以及正在實(shí)行森林采伐等有效改良措施,森林采伐后,為方便運(yùn)輸,在采伐跡地修設(shè)大量運(yùn)柴道路,約36.07 km,主要分布在建山、鄧家山、聶家山、苗圃等地區(qū)。

2 研究方法

2.1 數(shù)據(jù)收集與處理

根據(jù)1 ∶5萬(wàn)地形圖,隨機(jī)布設(shè)樣線,所設(shè)置樣帶覆蓋了桃紅嶺保護(hù)區(qū)主要的植被類型,在樣線上按水平距離每隔100 m機(jī)械布點(diǎn)的方法設(shè)置5 m×5 m的樣方,共設(shè)置樣線71條,樣線間距>1 km,樣線長(zhǎng)>1.5 km,記錄每條樣線上觀察到的梅花鹿糞便、食痕、足跡和臥跡等新鮮活動(dòng)痕跡,共記錄梅花鹿活動(dòng)樣方313個(gè),對(duì)照樣方769個(gè)。分別記錄梅花鹿活動(dòng)點(diǎn)樣方與對(duì)照樣方的經(jīng)緯度坐標(biāo)與樣方內(nèi)各生態(tài)因子觀測(cè)值。將生態(tài)因子分為3類：物理環(huán)境因素(A)、生物因素(B)和人類活動(dòng)干擾因素(C)。利用Chi-square檢驗(yàn)影響桃紅嶺梅花鹿生境選擇因子的差異性。數(shù)據(jù)用SPSS 19.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

2.2 影響梅花鹿棲息地的因素

影響梅花鹿生境適宜性的因素可以分為三大類：物理環(huán)境因素、生物因素和人類活動(dòng)干擾因素。

物理環(huán)境因素(A)：影響梅花鹿生境的物理環(huán)境因素包括坡度、坡向、海拔、氣候以及隱蔽條件等。本研究主要選取坡度(A1)、坡向(A2)和海拔(A3)3個(gè)因素作為梅花鹿的生境適宜性評(píng)價(jià)因子。

生物因素(B)：包括植被類型、郁閉度、覆蓋度、可食植物豐富度、天敵及競(jìng)爭(zhēng)物種的分布等。植被類型是影響梅花鹿棲息地選擇的重要生態(tài)因子,它既可以反映梅花鹿食物資源的分布也可以反映隱蔽條件的特征。因此,本研究采用植被類型(B1)作為梅花鹿的生境適宜性評(píng)價(jià)因子。

人類活動(dòng)干擾因素(C)：本文主要分析了4種類型的人類活動(dòng)對(duì)梅花鹿生境的影響,即主要道路(C1)、居民點(diǎn)(C2)、農(nóng)田(C3)以及森林采伐運(yùn)柴道路(C4)。人類活動(dòng)干擾計(jì)算方法如下(以主要道路為例)：對(duì)主要道路數(shù)字化,基于收集到的野外梅花鹿活動(dòng)點(diǎn)數(shù)據(jù),通過ARCGIS軟件中Distance工具計(jì)算各痕跡點(diǎn)到主要道路的距離。主要道路帶來的干擾將導(dǎo)致梅花鹿在距離主要道路近的區(qū)域活動(dòng)頻率低,在距離道路遠(yuǎn)的區(qū)域活動(dòng)頻率高。然后根據(jù)梅花鹿活動(dòng)頻率大小,利用ARCGIS軟件中的Buffer-wizard工具,將到主要道路的距離分為0—500、500—1000、1000—1500、>1500 m四個(gè)區(qū)間；使用同樣的方法將到居民點(diǎn)的距離分為0—500、500—1000、1000—1500、>1500 m；將到農(nóng)田的距離分為0—400、400—800、800—1200、>1200 m；將到森林采伐運(yùn)柴道路的距離分為0—200、200—400、400—600、>600 m。

2.3 空間模擬與評(píng)價(jià)模型

2.3.1 空間模擬方法

使用ARCGIS 9.3軟件進(jìn)行梅花鹿棲息地適宜性評(píng)價(jià)。首先分析單一因素的適宜性特征；然后,根據(jù)影響因素的性質(zhì),綜合分析物理環(huán)境因素、生物環(huán)境因素的適宜性分布特征,得到保護(hù)區(qū)梅花鹿?jié)撛跅⒌胤植继卣?以及人類活動(dòng)影響強(qiáng)度的空間分布特征；最后綜合物理環(huán)境、生物環(huán)境以及人類活動(dòng)的影響,得到保護(hù)區(qū)梅花鹿棲息地適宜性的空間分布特征。

2.3.2 生境評(píng)價(jià)模型

將各單一因素分為適宜、次適宜、較不適宜、不適宜4個(gè)等級(jí),給各單因素的適宜性特征分別賦值為4、3、2、1。評(píng)價(jià)人類活動(dòng)強(qiáng)度是根據(jù)森林采伐運(yùn)柴道路、居民點(diǎn)、農(nóng)田以及主要道路的影響強(qiáng)度賦值,即強(qiáng)烈影響1、比較強(qiáng)烈影響2、有影響3、無(wú)影響4。計(jì)算公式為PJ1=A1+A2+A3+B1,PJ2=C1+C2+C3+C4,PJ1表示景觀適宜度指數(shù)(即潛在棲息地評(píng)價(jià)結(jié)果),PJ2表示人為干擾度指數(shù),然后,根據(jù)PJ3=PJ1+PJ2,計(jì)算得出實(shí)際棲息地評(píng)價(jià)結(jié)果[24]。

2.4 植被與地理數(shù)據(jù)

本研究利用2010年桃紅嶺地區(qū)遙感影像,采用無(wú)監(jiān)督分類和野外調(diào)查相結(jié)合的方法進(jìn)行植被分類。由NASS下載精校DEM數(shù)據(jù),利用ARCGIS 9.3從數(shù)字化地形圖中提取出研究地區(qū)海拔、坡度、坡向分布柵格圖,確定每個(gè)柵格圖層的分析柵格大小為50 m×50 m。對(duì)于人類干擾因子,利用ARCGIS軟件中Buffer-wizard工具分析產(chǎn)生不同等級(jí)的區(qū)域。

2.5 生境景觀格局指數(shù)分析與適宜生境環(huán)境容納量估算方法

運(yùn)用FRAGSTAT 3.3分析與統(tǒng)計(jì)了桃紅嶺國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)梅花鹿生境斑塊數(shù)、平均斑塊面積、斑塊密度、斑塊邊界密度、破碎度指數(shù)等反映景觀破碎化的指數(shù)。

參照Downs等方法[25],應(yīng)用可利用生境面積來估算環(huán)境容納量K,計(jì)算公式：

3 結(jié)果

3.1 影響桃紅嶺梅花鹿棲息地選擇的因子其及評(píng)價(jià)賦值

3.1.1 影響梅花鹿棲息地選擇的自然景觀因子及景觀適宜性賦值

海拔、坡度、坡向和植被類型對(duì)梅花鹿的分布有著極顯著的影響(海拔：x2=183.96, df=3,P=0.000<0.001；坡度：x2=326.14, df=3,P=0.000<0.001；坡向：x2=45.41, df=2,P=0.000<0.001；植被類型：x2=336.38, df=3,P=0.000<0.001)。由于不同自然景觀因子(包括A和B)各區(qū)間發(fā)現(xiàn)梅花鹿活動(dòng)痕跡的頻率不同,由此認(rèn)為發(fā)現(xiàn)梅花鹿活動(dòng)痕跡頻率高的區(qū)間為梅花鹿最喜愛的生境,即適合梅花鹿生存,頻率低的區(qū)間為梅花鹿回避的生境,即不適宜梅花鹿生存。結(jié)合各分類等級(jí)的累計(jì)頻次對(duì)景觀適宜性賦值,見表1。

表1 影響桃紅嶺梅花鹿生存的自然景觀因子的累計(jì)頻次及適宜性賦值

GF: Grass fallow; BFW: Bush fallow; DBLF: Deciduous broad leaved forests; CF: Coniferous forest; BEF: Broad-leaved evergreen forests; MBF: Mixed broadleaf-coniferous forests; BF: Bamboo forest; BP: BaMao plexus

3.1.2 影響梅花鹿棲息地選擇的人為干擾因子及影響強(qiáng)度賦值

本文從4個(gè)方面計(jì)算人類活動(dòng)對(duì)梅花鹿生境的影響。結(jié)果表明,人類活動(dòng)對(duì)梅花鹿生境選擇有顯著影響,即到森林采伐運(yùn)柴道路距離(x2=186.18, df=3,P=0.000<0.001)、到主要道路距離(x2=266.61, df=3,P=0.000<0.001)、到居民點(diǎn)距離(x2=208.26, df=3,P=0.000<0.001)以及到農(nóng)田距離(x2=206.87, df=3,P=0.000<0.001)。人為干擾將導(dǎo)致梅花鹿在距離人為干擾近的區(qū)域活動(dòng)頻次低,距離人為干擾遠(yuǎn)的區(qū)域活動(dòng)頻次高,結(jié)合各分類等級(jí)累計(jì)頻次對(duì)人為干擾強(qiáng)度賦值,見表2。

表2 桃紅嶺地區(qū)人為活動(dòng)的影響范圍及其賦值

3.2 桃紅嶺梅花鹿棲息地適宜性的總體評(píng)價(jià)

3.2.1 桃紅嶺地區(qū)土地利用與植被覆蓋特征

桃紅嶺地區(qū)植被以森林為主(圖1),各類林地面積達(dá)9 488.15 hm2,占保護(hù)區(qū)總面積的75.90%。落葉闊葉林、針葉林、常綠闊葉林、針闊混交林、竹林、灌叢、草叢和芭茅叢面積分別為1664.57、1638.63、3438.21、1247.15、87.85、1143.88、60.92 hm2和206.94 hm2(表3)。

表3 桃紅嶺自然保護(hù)區(qū)土地利用與森林覆蓋特征

圖1 桃紅嶺自然保護(hù)區(qū)植被類型分布圖Fig.1 The vegetation distribution in the Taohongling Nature Reserve

3.2.2 梅花鹿?jié)撛诘纳尺m宜性評(píng)價(jià)

根據(jù)表1的適宜性賦值,評(píng)價(jià)結(jié)果表明(圖2),不考慮人類活動(dòng)影響,桃紅嶺國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)梅花鹿?jié)撛谶m宜生境面積為2 233.99 hm2,占保護(hù)區(qū)總面積的18.61%；次適宜生境面積為2 980.24 hm2,占24.83%；較不適宜生境4 563.93 hm2,占38.36%；不適宜生境面積為2 221.84 hm2,占18.51%(表4)。

3.2.3 人類活動(dòng)對(duì)棲息地的影響

根據(jù)表1、2的準(zhǔn)則,得到保護(hù)區(qū)內(nèi)人類活動(dòng)影響下梅花鹿生境適宜性特征(圖2)。由于人類活動(dòng)的影響,梅花鹿生境適宜性發(fā)生了很大變化,適宜生境面積為1 224.04 hm2,占保護(hù)區(qū)總面積的10.20%；次適宜生境面積為2 164.70 hm2,占18.04%；較不適宜生境3 988.21 hm2,占33.24%；不適宜生境面積為4 623.05 hm2,占38.53%(表4)。

3.2.4 生境斑塊特征

在桃紅嶺地區(qū),梅花鹿?jié)撛诳衫蒙趁娣e(包括適宜生境與次適宜生境)約占全部面積的43.45%；由于受到人類活動(dòng)的影響,現(xiàn)在該地區(qū)梅花鹿實(shí)際可利用生境面積比例只占28.23%,生境的平均斑塊面積減少到2.67 hm2,斑塊密度0.107個(gè)/hm2,邊界密度0.280 m/hm2,實(shí)際生境景觀破碎度指數(shù)達(dá)到0.5898(表5)。

表4 梅花鹿的潛在棲息地與實(shí)際棲息地評(píng)價(jià)對(duì)照

圖2 桃紅嶺梅花鹿的實(shí)際棲息地評(píng)估和潛在棲息地評(píng)估Fig.2 Actual habitat evaluation and potential habitat evaluation of sika deer in Taohongling Nature Reserve

3.3 適宜生境環(huán)境容納量估計(jì)

目前沒有桃紅嶺梅花鹿巢域面積大小的報(bào)道,本研究參考日本丹沢山地區(qū)平均每只梅花鹿巢域面積需要11.2—20.2 hm2棲息地[26],以潛在可利用生境面積5 214.23 hm2計(jì),保護(hù)區(qū)梅花鹿環(huán)境容納量為(568±160)只。由于人類活動(dòng)對(duì)生境的干擾與破壞,以實(shí)際可利用生境面積3 388.74 hm2計(jì),估計(jì)環(huán)境容納量為(368±105)只。

4 討論

4.1 梅花鹿生境適宜性的綜合評(píng)價(jià)

比較梅花鹿可利用的潛在生境面積與實(shí)際生境面積,可以發(fā)現(xiàn),在人類活動(dòng)影響下,保護(hù)區(qū)梅花鹿的生境適宜性變化很大。梅花鹿適宜、次適宜以及較不適宜的生境面積分別下降了8.41%、6.80%、4.79%。相應(yīng)的,由于人類活動(dòng)范圍的擴(kuò)大,不適宜的生境總面積則由18.52%上升到38.53%(表4)。在實(shí)際調(diào)查中發(fā)現(xiàn)犁頭嶺、大神山地帶有梅花鹿活動(dòng)的痕跡,且此處潛在的棲息地也適宜梅花鹿的生存(圖2),但是由于村莊、農(nóng)田、道路等包圍,導(dǎo)致其與其它適宜生境斑塊分離,給梅花鹿的遷移造成阻礙,使得不同斑塊之間的梅花鹿很難進(jìn)行基因交流,長(zhǎng)此以往將降低該地區(qū)梅花鹿的遺傳多樣性。桃紅嶺地區(qū)景觀指數(shù)也由于人類活動(dòng)增加了0.1553,表明該地區(qū)生境破碎化程度在增加。由此可見,人類活動(dòng)是該保護(hù)區(qū)梅花鹿生境破壞與生境質(zhì)量下降的一個(gè)重要因素。

4.2 棲息地的適宜性及空間分布

本研究發(fā)現(xiàn),在桃紅嶺自然保護(hù)區(qū),梅花鹿的許多適宜生境斑塊被較不適宜生境和不適宜生境隔離,形成孤立狀態(tài),且空間分布上十分零散(圖2)。桃紅嶺地區(qū)梅花鹿?jié)撛诳衫蒙趁娣e為5 214.23 hm2,由于森林砍伐、道路交通、農(nóng)田耕作、居民點(diǎn)等活動(dòng)影響導(dǎo)致可利用生境面積喪失了1 825.49 hm2。目前尚存可利用生境面積3 388.74 hm2,也由于棲息地在空間上的破碎狀態(tài)不利于梅花鹿的遷移和擴(kuò)散,有些小斑塊可能無(wú)法為梅花鹿所利用,而成為不適宜的棲息地。可見,從棲息地的空間分布格局考慮,桃紅嶺自然保護(hù)區(qū)梅花鹿的棲息地破碎化狀況不容樂觀。人類活動(dòng)的干擾對(duì)梅花鹿棲息地適宜性造成長(zhǎng)遠(yuǎn)而深刻的負(fù)面影響應(yīng)引起人們的高度關(guān)注。

目前,在桃紅嶺自然保護(hù)區(qū)梅花鹿主要分布在海拔300 m以上、人為干擾較小的狹窄區(qū)域,且主要選擇草叢和灌叢兩種植被類型,美麗胡枝子(Lespedezaformosa)、葛藤(Puerarialobata)、何首烏(Crotalariaferrugiea)、狼尾草(Pennisetumalopecuroides)以及一些嫩莖葉及枝條類等(主要以灌叢類為主)是其喜食植物。隨著植被的演替,可食性植物資源越來越少,而且還面臨著與其它物種的資源競(jìng)爭(zhēng),如野豬(Susscrofa)、小麂(Muntiacusreeresi)等對(duì)空間和食物資源的爭(zhēng)奪。

4.3 環(huán)境容納量的影響

環(huán)境容納量的增加有利于野生動(dòng)物種群維持一定水平的遺傳多樣性,并適應(yīng)環(huán)境的隨機(jī)變化,是保證種群長(zhǎng)期存活的積極因素。處于初級(jí)階段的草本灌叢生境是梅花鹿適宜的棲息地,然而,由于實(shí)行嚴(yán)格的封山育林政策,植被逐漸向頂級(jí)群落-闊葉林演替,已成為限制該區(qū)梅花鹿種群發(fā)展的原因之一。因此,對(duì)棲息地采取有計(jì)劃的火燒或植被矮化,擴(kuò)大梅花鹿的適宜生境,增加梅花鹿食物資源,有利于增加保護(hù)區(qū)內(nèi)的環(huán)境容納量。環(huán)境容納量的增加會(huì)引起種群數(shù)量增加,如果種群數(shù)量達(dá)到一定程度,其基因突變率和損失率相等,那么種群就可以在進(jìn)化中適應(yīng)環(huán)境的變化,長(zhǎng)期存活下去。

5 建議

保護(hù)區(qū)成立30a以來,梅花鹿得到了有效的保護(hù),雖然種群數(shù)量呈逐年上升趨勢(shì),但梅花鹿的種群自然增長(zhǎng)率呈現(xiàn)下降趨勢(shì)[22],離“長(zhǎng)期保存有效種群大小應(yīng)為500只”的標(biāo)準(zhǔn)還有一定的差距[27]。研究結(jié)果表明,人類活動(dòng)是影響梅花鹿生境質(zhì)量的關(guān)鍵因子。本研究對(duì)加強(qiáng)梅花鹿及其生境的保護(hù)有如下建議：

(1) 改善采伐方式

調(diào)查期間,經(jīng)常發(fā)現(xiàn)在保護(hù)區(qū)的緩沖區(qū)與核心區(qū)相連地帶,利用挖機(jī)、油鋸等干擾極大的現(xiàn)代化工具,對(duì)植被進(jìn)行矮化,不僅噪音很大,而且很容易造成水土流失,對(duì)棲息地的破壞極強(qiáng)。因此,不建議采用此等方式來改善梅花鹿的生境,而應(yīng)利用柴刀等工具砍伐或有計(jì)劃的火燒核心區(qū)芭茅、小山竹、惡性雜草以及雜灌等來改良未被梅花鹿利用的生境。

(2) 開辟生境走廊

保護(hù)區(qū)中南部地帶(神仙洞-上白樹-蜜蜂尖),存在著大片的適宜生境,但由于通往這一帶的植被過度密集,惡性雜草、雜灌以及芭茅連綿,對(duì)梅花鹿的遷移產(chǎn)生了很大的困難,如果能夠建立連接核心區(qū)通往這一帶的生境走廊,使得梅花鹿可以利用中南部的生境資源,將大大拓展梅花鹿的生存空間。

(3) 打擊盜獵行為,控制野豬數(shù)量

走訪調(diào)查中發(fā)現(xiàn),當(dāng)?shù)匕傩战?jīng)常會(huì)在自家莊稼地周圍放置夾子、電網(wǎng)等防范野豬的危害,這樣會(huì)嚴(yán)重地威脅到梅花鹿的安全。野豬已成為保護(hù)區(qū)內(nèi)的優(yōu)勢(shì)種群,從生態(tài)需求來講,它與梅花鹿有很多重疊,不斷擴(kuò)大的野豬種群,壓縮了梅花鹿生存空間,對(duì)梅花鹿的種群發(fā)展產(chǎn)生了消極影響?；诖?在科學(xué)研究的基礎(chǔ)上,提出合理的管理方法,制定捕殺的數(shù)量要求,使其控制在環(huán)境可容納的范圍內(nèi),進(jìn)而維護(hù)野豬種群和梅花鹿種群的生態(tài)平衡。同時(shí),還應(yīng)加強(qiáng)保護(hù)區(qū)周邊居民的保護(hù)意識(shí)。

(4) 充分注意人類活動(dòng)對(duì)梅花鹿生境的影響

目前,通往保護(hù)區(qū)生態(tài)監(jiān)測(cè)站的水泥路已修建完成,再加上茶園已開發(fā)利用,有大批前來欣賞梅花鹿、采茶、拜廟的游客,給梅花鹿的生存帶來了很大的威脅,可能會(huì)使梅花鹿的棲息地面積進(jìn)一步縮小。因此,筆者呼吁,在經(jīng)濟(jì)建設(shè)與資源開發(fā)中必須充分注意人類活動(dòng)對(duì)梅花鹿生境的影響,盡可能避免與減少人類活動(dòng)的不利影響。

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Habitat assessment of sika deer(Cervusnippon)in the Taohongling National Nature Reserve, Jiangxi Province, China

LI Jia, LI Yankuo*, MIAO Lujun, XIE Guangyong, YUAN Fangkai

CollegeofLifeSciences,JiangXiNormalUniversity,Nanchang330022,China

The South China subspecies of sika deer (Cervusnippon) has been listed as an endangered species in the IUCN Red Data List, and is also assigned to Protection Class I in the List of Wildlife under Special State Protection as designated by the Chinese State Council. In recent years, sika deer have formed several relatively isolated populations and are distributed in parts of Jiangxi, Zhejiang and Anhui provinces. Taohongling National Nature Reserve is located in Pengze County, Jiangxi Province of China, which has been designated for the protection of wild southern sika deer. The reserve is 12 500 hm2in area, of which the Core Protected Zone is 2 670 hm2, the Buffer Zone is 1 830 hm2and the Experimental Zone is 8 000 hm2. In the Experimental Zone, there is a considerable area of agricultural land with a high human population density. Highways surround the eastern, northern, and western boundaries of the nature reserve, while the southern border of the reserve is marked by valleys and creeks. The last estimated population of sika deer in the nature reserve was 365, which was thought to be the largest population of this sika deer subspecies. However, after strict protection for 30 years, the vegetation in the nature reserve has changed into evergreen broadleaf forests which is the local climax vegetation. Meanwhile, human activities have led to further habitat fragmentation and habitat loss. Therefore, it is necessary to carry out further studies on the population of sika deer in Taolongling National Nature Reserve for proper population conservation.

Based on the data on habitat used by sika deer in the Taohongling National Nature Reserve between March 2011 and March 2013, we used the habitat evaluation model and a Geographic Information System (GIS) to assess the suitability of the habitat for sika deer. Vegetation type, slope, aspect, elevation and human activities were selected as factors for habitat suitability assessment. The results showed that forests, including deciduous forests, coniferous forests, mixed broadleaf-coniferous forests, broad-leaved evergreen forests and bush fallow were the dominant land cover in the Taohongling area. The area of forest was 9 488.15 hm2, accounting for 75.90% of the total area. In the absence of human disturbance, the areas of suitable and marginally suitable habitat were 2 233.99 hm2and 2 980.24 hm2, respectively, accounting for 18.61% and 24.83% of the total area. In the presence of human activity, suitable and marginally suitable habitats decreased to about 1 224.04 hm2and 2 164.70 hm2, respectively, representing 10.20% and 18.04% of the total area. Because residential areas, main roads, farming activity and timber harvesting have a strong impact on the habitat of sika deer, suitable and marginally suitable habitats have been intensively lost and isolated with the landscape fragmentation index increasing from 0.4345 to 0.5898. Using the potential available habitat area, the carrying capacity of sika deer is calculated as 568±160 individuals, but using the actual available habitat area, the carrying capacity is only 368±105. Habitat loss and fragmentation have been the main limiting factors for population recovery of sika deer in the Taohongling National Nature Reserve. We suggest that it is very important to take reasonable measures to manage forest harvesting, eliminate poaching, control the number of wild boar, and to establish habitat corridors.

Sika deer; habitat suitability assessment; Taohongling National Nature Reserve

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31000196);環(huán)保重大專項(xiàng)(STSN- 7)

2013- 05- 17;

2013- 10- 16

10.5846/stxb201305171102

*通訊作者Corresponding author.E-mail: liyankuo@126.com

李佳,李言闊,繆瀘君,謝光勇,袁芳凱.江西桃紅嶺國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)梅花鹿生境適宜性評(píng)價(jià).生態(tài)學(xué)報(bào),2014,34(5):1274- 1283.

Li J, Li Y K, Miao L J, Xie G Y, Yuan F K.Habitat assessment of sika deer(Cervusnippon)in the Taohongling National Nature Reserve, Jiangxi Province, China.Acta Ecologica Sinica,2014,34(5):1274- 1283.