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        湖南小溪國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)兩棲爬行動(dòng)物多樣性與區(qū)系特征

        2019-08-22 01:07:42吳濤劉志霄張佑祥王本忠毛正祥黃太福
        四川動(dòng)物 2019年4期
        關(guān)鍵詞:樣線爬行動(dòng)物均勻度

        吳濤, 劉志霄, 張佑祥, 王本忠, 毛正祥, 黃太福

        (吉首大學(xué)生物資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,湖南吉首416000)

        生物多樣性的調(diào)查、編目和保護(hù)已成為國(guó)際生命科學(xué)研究的基礎(chǔ),兩棲爬行動(dòng)物是生物多樣性的重要組成部分,是生態(tài)系統(tǒng)中的重要類群,因此是生物多樣性研究的重要目標(biāo)類群(Xieetal.,2007;李成等,2017;王昕等,2017)。我國(guó)兩棲爬行動(dòng)物的研究雖起步較晚,但發(fā)展較快,在老一輩和年青學(xué)者的共同努力下,許多保護(hù)區(qū)都已開(kāi)展了兩棲爬行動(dòng)物的本底資源調(diào)查,并取得了許多重要的研究成果(江建平等,2016;喬慧捷等,2018;王波等,2018)。湖南小溪國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)自然環(huán)境優(yōu)良,但多方面的原因?qū)е缕鋭?dòng)物資源的本底資料較少(李海洋等,2012;閻中軍,張佑祥,2012),尤其缺乏對(duì)兩棲爬行動(dòng)物的系統(tǒng)調(diào)查。自2014年起,在國(guó)家和湖南省林業(yè)主管部門的支持下,我們?cè)谇捌谡{(diào)查的基礎(chǔ)上對(duì)保護(hù)區(qū)內(nèi)的兩棲爬行動(dòng)物進(jìn)行了系統(tǒng)調(diào)查,以期為保護(hù)區(qū)今后的建設(shè)、發(fā)展與評(píng)價(jià)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

        1 研究方法

        1.1 保護(hù)區(qū)概況

        湖南小溪國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)(110°6′50″~110°21′35″E,28°42′15″~28°53′55″N,海拔162~1 438 m)位于湘西北永順縣東南角,處于云貴高原向東隆起的古陸塊邊緣地帶,屬新華夏系地質(zhì)構(gòu)造的武陵山脈南支,呈北向東延伸,總面積約為263.5 km2。境內(nèi)山巒疊嶂,溪谷縱橫,貫穿全區(qū),由北往南流入酉水,匯入沅江。屬亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候,年均氣溫12~14 ℃,無(wú)霜期262 d以上,年降水量1 300~1 600 mm(劉立之等,2005)。區(qū)內(nèi)植被繁茂,已知植物5 000多種(張世鑫等,2009)。古老而復(fù)雜多樣的生態(tài)環(huán)境蘊(yùn)育了豐富多樣的生物類群,為保護(hù)區(qū)兩棲爬行動(dòng)物的繁衍創(chuàng)造了條件。

        1.2 調(diào)查方法

        保護(hù)區(qū)是吉首大學(xué)生物科學(xué)重要的科研與教學(xué)實(shí)踐基地,歷年教學(xué)與科研活動(dòng)對(duì)區(qū)內(nèi)的兩棲爬行動(dòng)物資源已有基本的掌握。2014—2016年的4—10月,受保護(hù)區(qū)的委托對(duì)區(qū)內(nèi)的兩棲爬行動(dòng)物資源進(jìn)行了較為系統(tǒng)的調(diào)查。調(diào)查期間,每月至少調(diào)查1次,每次3~5 d,根據(jù)動(dòng)物生態(tài)習(xí)性,結(jié)合樣線與項(xiàng)目組實(shí)際情況,野外主要調(diào)查時(shí)間為18∶30—23∶30,其他時(shí)間輔助調(diào)查。

        調(diào)查主要采用樣線法,綜合相關(guān)文獻(xiàn)、目標(biāo)動(dòng)物生活習(xí)性、生境類型與實(shí)地考察情況,選擇5條樣線(每條長(zhǎng)4~6 km)進(jìn)行調(diào)查。每次調(diào)查時(shí)2人沿樣線中線彼此平行前進(jìn),仔細(xì)搜尋中線兩側(cè)的兩棲爬行動(dòng)物,1人記錄所觀察到的物種種類、數(shù)量、生境類型、海拔等(楊道德等,2009),同時(shí)用單反相機(jī)對(duì)物種及生境拍照,供物種鑒定和室內(nèi)整理時(shí)參考。少量捕捉疑難物種,予以準(zhǔn)確鑒定。此外,通過(guò)實(shí)地查訪當(dāng)?shù)氐牟宛^、護(hù)林員、獵手、群眾,并察看當(dāng)?shù)亓謽I(yè)部門拍攝的影像資料對(duì)當(dāng)?shù)氐膬蓷佬袆?dòng)物資源狀況進(jìn)行更全面的了解,補(bǔ)充相關(guān)數(shù)據(jù),并根據(jù)所調(diào)查物種占總數(shù)的百分比(>5%)來(lái)確定優(yōu)勢(shì)種,以便更準(zhǔn)確地反映區(qū)內(nèi)物種種類、分布及資源現(xiàn)狀。

        依據(jù)文獻(xiàn)(趙爾宓,2006;費(fèi)梁等,2012;沈猷慧,2014;沈猷慧等,2014;蔣志剛等,2016)對(duì)采集到的標(biāo)本進(jìn)行鑒定、瀕危級(jí)別判定與區(qū)系分析,并將數(shù)據(jù)與湖南省其他保護(hù)區(qū)(森林公園)進(jìn)行平均動(dòng)物區(qū)系相似性(average faunal resemblance,AFR)比較。

        1.3 數(shù)據(jù)處理

        1.3.2 平均動(dòng)物區(qū)系相似性AFR=C(N1+N2)/2N1N2,式中N1、N2分別表示2個(gè)區(qū)域的物種數(shù),C為2個(gè)區(qū)域共有的物種數(shù)。值域?yàn)?~1(或0~100%),判別標(biāo)準(zhǔn)是:當(dāng)AFR值為80%~100%、60%~79%、40%~59%、<40%時(shí),2個(gè)區(qū)域的動(dòng)物區(qū)系分別為共同關(guān)系、密切關(guān)系、周緣關(guān)系和疏遠(yuǎn)關(guān)系(Long,1963;吳炳賢等,2016)。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 物種組成

        共發(fā)現(xiàn)兩棲爬行動(dòng)物2目16科40屬63種,其中兩棲動(dòng)物1目7科15屬33種,爬行動(dòng)物1目9科25屬30種。兩棲動(dòng)物中,蛙科Ranidae種類最多,有5屬10種946只;其次為角蟾科Megophryidae和叉舌蛙科Dicroglossidae,分別為3屬5種24只和2屬4種159只。爬行動(dòng)物中,游蛇科Colubridae種類最多,有14屬15種105條;其次為石龍子科Scincidae和蝰科Viperidae,分別為2屬3種29條和3屬3種64條(表1)。

        表1 湖南小溪國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)兩棲爬行動(dòng)物名錄Table 1 Checklist of amphibians and reptiles in the Xiaoxi National Nature Reserve, Hunan

        物種Species區(qū)系Fauna資源量Resources生境類型Habitat type威脅因素Threats瀕危等級(jí)EndangeredcategoryⅡ 有鱗目SQUAMATA(八)蛇蜥科Anguidae34.脆蛇蜥Dopasia harti★O一(1)、二(4)B、CLC35.細(xì)脆蛇蜥Dopasia gracilisO二(2)、四(1)B、CEN(九)石龍子科Scincidae36.銅蜓蜥Sphenomorphus indicusO一(6)、三(3)、四(1)、五(3)B、CLC37.中國(guó)石龍子Plestiodon chinensisO一(3)、二(4)、三(2)B、CLC38.藍(lán)尾石龍子Plestiodon elegansO二(7)B、CLC(十)蜥蜴科Lacertidae39.北草蜥Takydromus septentrionalisW一(6)CEN40.南草蜥Takydromus sexlineatus O二(4)B、CLC(十一)壁虎科Gekkonidae41.多疣壁虎Gekko japonicusW一(5)BLC(十二)蝰科Viperidae42.白頭蝰Azemiops khariniW二(3)VU43.尖吻蝮Deinagkistrodon acutus★O一(5)、三(1)C人為捕殺EN44.原矛頭蝮Protobothrops mucrosquamatusO一(10)、二(15)、三(10)、四(9)、五(11)B、C人為捕殺LC(十三)眼鏡蛇科Elapidae45.銀環(huán)蛇Bungarus multicinctusO二(2)C人為捕殺EN46.金環(huán)蛇Bungarus fasciatusO二(2)CLC(十四)游蛇科Colubridae47.赤鏈蛇Lycodon rufozonatumO一(3)、二(6)、三(5)、四(3)、五(4)B、C車輛碾死LC48.黃鏈蛇Lycodon flavozonatumO二(7)B、C車輛碾死LC49.翠青蛇Cyclophiops majorO二(4)B、CLC50.鈍尾兩頭蛇Calamaria septentrionalisO一(2)、三(3)、五(3)B、C車輛碾死LC51.黑眉晨蛇Orthriophis taeniurusO二(3)B、C人為捕殺EN52.玉斑蛇Euprepiophis mandarinusW一(1)、二(6)B、C車輛碾死VU53.紫灰蛇Oreocryptophis porphyraceusO一(6)CLC54.王錦蛇Elaphe carinataO二(4)B、C人為捕殺EN55.烏梢蛇Ptyas dhumnades★O二(7)B、C人為捕殺VU56.平鱗鈍頭蛇Pareas boulengeri★W一(5)、三(3)、四(2)、五(1)CLC57.麗紋腹鏈蛇Hebius optatum★O一(3)、二(3)B、CLC58.絞花林蛇Boiga kraepelini★O一(3)、二(3)、三(2)、四(2)、五(1)B、C車輛碾死LC59.虎斑頸槽蛇Rhabdophis tigrinusW一(4)、五(3)B、CLC60.龍勝小頭蛇Oligodon lungshenensisW二(2)CNT61.黑頭劍蛇Sibynophis chinensisW一(1)CLC(十五)水蛇科Homalopsidae62.中國(guó)沼蛇M(jìn)yrrophis chinensisO一(3)、二(1)、三(3)、五(1)ALC(十六)閃皮蛇科Homalopsidae63.黑脊蛇Achalinus spinalisW二(2)CLC

        注: 物種分類參考蔣志剛等(2016); ★ 中國(guó)特有種, ▲ 湖南省新記錄; 區(qū)系: O. 東洋界種, W. 廣布種; 資源量: 一~五指5條樣線, 括號(hào)內(nèi)數(shù)字指樣線內(nèi)該物種數(shù)量; 棲息地類型: A. 河流、溪流, B. 耕地(農(nóng)田及其他作物用地)、居民區(qū)附近, C. 山地草叢、灌木和森林地帶, D. 洞穴與地下生境; 瀕危等級(jí): DD. 數(shù)據(jù)缺乏, LC. 無(wú)危, VU. 易危, NT. 近危, EN. 瀕危, CR. 極危

        Notes: Species classification refers to Jiangetal., 2016; ★ endemic species of China, ▲ new record of Hunan province; Fauna: O. Oriental species, W. widespread species; Resources: one, two, three, four, five indicates 5 different lines, respectively, and the number in the bracket refers to the species number; Habitat type: A. stream, B. farmland, C. shrub and forest, D. cave, underground; Endangered category: DD. data deficient, LC. least concern, VU. vulnerable, NT. near threatened, EN. endangered, CR. critically endangered

        2.2 區(qū)系特征、優(yōu)勢(shì)種及珍稀瀕危情況

        保護(hù)區(qū)的兩棲爬行動(dòng)物缺乏古北界種,東洋界種48種(76.2%),廣布種15種(23.8%)。兩棲動(dòng)物共發(fā)現(xiàn)1 515只,優(yōu)勢(shì)種主要有黑斑側(cè)褶蛙Pelophylaxnigromaculatus(18.3%)、花臭蛙Odorranaschmackeri(14.7%)、中華蟾蜍Bufogargarizans(14.2%)和華南湍蛙Amolopsricketti(9.9%)等;爬行動(dòng)物共發(fā)現(xiàn)235條,優(yōu)勢(shì)種主要有原矛頭蝮Protobothropsmucrosquamatus(23.4%)、赤鏈蛇Lycodonrufozonatum(8.9%)和銅蜓蜥Sphenomorphusindicus(5.5%)等。

        區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)湖南省新記錄無(wú)聲囊泛樹(shù)蛙Polypedatesmutus和老山樹(shù)蛙Rhacophoruslaoshan。中國(guó)特有種17種。極危(CR)物種小腺蛙Glandiranaminima;瀕危(EN)物種桑植角蟾Megophryssangzhiensis、細(xì)脆蛇蜥Dopasiagracilis、銀環(huán)蛇Bungarusmulticinctus等8種;近危(NT)物種龍勝小頭蛇Oligodonlungshenensis、黑斑側(cè)褶蛙、借母溪林蛙Ranajiemuxiensis和崇安髭蟾瑤山亞種Vibrissaphoraliuiyaoshanensis;易危(VU)物種疣粒角蟾Megophrysluberogranulatus、紅點(diǎn)齒蟾Oreolalaxrhodostigmatus、棘胸蛙Quasipaaspinosa等8種;無(wú)危(LC)物種41種(表1)。

        2.3 物種多樣性分析

        不同樣線中兩棲爬行動(dòng)物的種類和數(shù)量不同,所觀察到的兩棲爬行動(dòng)物總體的物種多樣性指數(shù)為4.854 7,均勻度指數(shù)為1.323 7,但不同樣線的物種多樣性和均勻度有較大差異:樣線1和樣線2位于保護(hù)區(qū)的核心區(qū),其物種多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)較高,樣線1的物種多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)分別為4.435 2和1.202 3,樣線2的分別為4.617 1和1.212 9,核心區(qū)發(fā)現(xiàn)8種瀕危物種,緩沖區(qū)與實(shí)驗(yàn)區(qū)僅發(fā)現(xiàn)2種。樣線3位于緩沖區(qū),其物種多樣性指數(shù)較核心區(qū)的低,但均勻度指數(shù)較核心區(qū)的高,分別為4.249 9和1.215 5。樣線4和樣線5位于實(shí)驗(yàn)區(qū),受到的人為干擾較為嚴(yán)重,其中經(jīng)濟(jì)價(jià)值較大的物種,如棘胸蛙和棘腹蛙Paaboulengeri等遭到大量捕殺,其均勻度指數(shù)偏低(表2)。

        表2 湖南小溪國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)不同樣線的物種多樣性指數(shù)與均勻度指數(shù)Table 2 Species diversity index (H’) and evenness index (J) of different transects in the Xiaoxi National Nature Reserve, Hunan

        3 討論

        3.1 湖南小溪國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)兩棲爬行動(dòng)物的物種多樣性

        小溪保護(hù)區(qū)與湖南高望界國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)(古丈縣)和湖南借母溪國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)(沅陵縣)毗鄰,屬于縣際崇山區(qū),以往交通閉塞,自然環(huán)境保存相對(duì)完好,生物資源較為豐富。本次調(diào)查共記錄到兩棲爬行動(dòng)物63種,占湖南省兩棲爬行動(dòng)物總物種數(shù)(155種)的40.6%,其中兩棲動(dòng)物占湖南省(68種)的48.5%,爬行動(dòng)物占湖南省(87種)的34.5%(沈猷慧,2014;沈猷慧等,2014)??梢?jiàn),小溪保護(hù)區(qū)的兩棲爬行動(dòng)物資源在湖南省具有較好的代表性。

        3.2 區(qū)系比較

        分別計(jì)算了小溪保護(hù)區(qū)與湖南壺瓶山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)(張國(guó)珍,楊道德,2004;熊建利,2005)、湖南陽(yáng)明山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)(楊道德等,2009)、湖南南岳衡山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)(李祖實(shí)等,2010)、湖南雪峰山國(guó)家森林公園(米小其等,2012)、湖南黃桑國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)(吳炳賢等,2016)、湖南排牙山國(guó)家森林公園(劉松,段潔瓊,2017)的兩棲爬行動(dòng)物區(qū)系的AFR值,總體上保護(hù)區(qū)與其他6個(gè)保護(hù)區(qū)(森林公園)的兩棲爬行動(dòng)物區(qū)系為周緣關(guān)系(表3)。若分別考慮,則保護(hù)區(qū)的兩棲動(dòng)物與黃桑的為密切關(guān)系,與其他保護(hù)區(qū)(森林公園)之間均為周緣關(guān)系;至于爬行動(dòng)物,小溪保護(hù)區(qū)與壺瓶山、陽(yáng)明山和南岳衡山保護(hù)區(qū)的為密切關(guān)系,與其他3個(gè)的為周緣關(guān)系。兩棲爬行動(dòng)物尤其是兩棲動(dòng)物的遷徙與擴(kuò)散受河流水系的影響較大(Zhangetal.,2010),而湖南省境內(nèi)的水系均隸屬于長(zhǎng)江水系,因此這些保護(hù)區(qū)的兩棲爬行動(dòng)物區(qū)系既存在密切性或周緣性的關(guān)系又具有自身特色。

        表3 小溪國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)與湖南省其他保護(hù)區(qū)(森林公園)兩棲爬行動(dòng)物的平均動(dòng)物區(qū)系相似性Table 3 Comparison of the average faunal resemblance (AFR) values of amphibians and reptiles between the Xiaoxi National Nature Reserve and other reserves (national forest parks) in Hunan province

        3.3 保護(hù)建議

        調(diào)查發(fā)現(xiàn),保護(hù)區(qū)內(nèi)兩棲爬行動(dòng)物受威脅的主要因素是人為捕殺。過(guò)去交通不便,區(qū)內(nèi)的自然環(huán)境與生物資源受到較好的保護(hù),但隨著交通條件的改善和旅游業(yè)的興起,保護(hù)區(qū)的動(dòng)植物資源面臨著嚴(yán)重的威脅,盜捕野生動(dòng)物及破壞植被的現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮,特別是有人偷偷竄入或以旅游為名開(kāi)車進(jìn)入?yún)^(qū)內(nèi)偷捕,或與當(dāng)?shù)匕傩找黄鸩蹲郊雇堋⒓赝?、王錦蛇Elaphecarinata、尖吻蝮Deinagkistrodonacutus等經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的野生動(dòng)物,用作藥物或食物或售賣,致使這些物種的種群數(shù)量急劇衰退,有的地方甚至已難覓蹤跡。位于核心區(qū)的樣線1和樣線2受到的人為干擾較輕,物種相對(duì)豐富,種類/數(shù)量分別為40種/394只和45種/458只,位于緩沖區(qū)的樣線3受到中等人為干擾,其種類/數(shù)量為33種/351只,而人為捕殺較為嚴(yán)重的實(shí)驗(yàn)區(qū)中的樣線4和樣線5,其種類/數(shù)量分別為29種/284只和 21種/264只。另一威脅因素是車輛碾壓,由于區(qū)內(nèi)公路暢通,游客增多,各種車輛頻繁往來(lái),每年5—8月,幾乎每個(gè)晚上都能夠在公路上見(jiàn)到許多被車輛碾死的兩棲爬行動(dòng)物。因此建議:(1)嚴(yán)格執(zhí)法,嚴(yán)厲打擊違法捕捉野生動(dòng)物的行為;(2)定期及不定期地督查附近的集市,堅(jiān)決杜絕野生動(dòng)物的非法交易;(3)對(duì)進(jìn)入保護(hù)區(qū)的車輛進(jìn)行管制與宣教,要求司機(jī)及車內(nèi)人員不得故意碾壓及違法捕捉野生動(dòng)物;(4)對(duì)保護(hù)區(qū)的管轄范圍及相關(guān)的公路進(jìn)行分區(qū)管理,明確管護(hù)人員或護(hù)林員各自的職責(zé),若在責(zé)任區(qū)或責(zé)任公路段內(nèi)發(fā)現(xiàn)有違法捕捉或故意碾壓野生動(dòng)物的行為,要承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任;(5)在國(guó)家法律法規(guī)允許的范圍內(nèi)開(kāi)展生態(tài)旅游,對(duì)旅游經(jīng)營(yíng)者及游客開(kāi)展必要的自然保護(hù)宣傳教育。

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