丁雪梅
(甘肅白水江國家級自然保護區(qū)管理局,甘肅 文縣746400)
水是生命之源,是生物賴以生存和發(fā)展必不可少的物質(zhì)之一。每種動物對生活環(huán)境的要求是不同的,但任何一種動物的生存都離不開食物、水和隱蔽場所三個基本要素。大熊貓Ailuropoda melanoleuca是我國特有的瀕危物種,備受世人關(guān)注,對大熊貓生境選擇的研究一直是大熊貓野外生態(tài)學(xué)研究中的一大熱點[1-2]。中外研究者在主食竹、隱蔽條件及地形要素等方面做了大量的研究[3-7],其中在水源方面,部分研究結(jié)果認(rèn)為大熊貓喜歡選擇離水源較近的生境[8-10],部分研究結(jié)果表明選擇差異不明顯[11-13]。為了驗證大熊貓活動對水源的選擇性,利用地理信息技術(shù),對甘肅白水江國家級自然保護區(qū)多年監(jiān)測數(shù)據(jù)進一步地作了分析和探討。
甘肅白水江國家級自然保護區(qū)位于甘肅省最南端的文縣和武都縣境內(nèi),地處岷山東端摩天嶺的北坡,其內(nèi)山大溝深、竹林茂密,是甘肅省乃至全國重要的野生大熊貓分布區(qū)。全區(qū)面積183 799 hm2,有大小河流300余條。大熊貓作為“竹林隱士”,在野外實際上是很難見到活體的,很多時候只是借助于其活動痕跡判斷分布、活動狀況,及其對生境因子的選擇。大熊貓野外的活動痕跡有糞便、食跡、足跡、臥跡、臥穴、毛發(fā)等。大熊貓糞便呈橢圓形,由竹葉、竹節(jié)或筍組成,特征較為明顯,是野外工作中研究大熊貓活動首選的活動痕跡。
從白水江保護區(qū)2005~2011年大量的監(jiān)測數(shù)據(jù)中篩選所有大熊貓糞便的痕跡點,利用地理信息軟件Arcgis10.0分析,除去一些定位不準(zhǔn)確而不在監(jiān)測線路或監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的點,得到有效大熊貓糞便的痕跡點的信息作為大熊貓糞便痕跡點圖層,再將保護區(qū)基礎(chǔ)河流圖層等信息加入后得到工作圖。將大熊貓糞便痕跡點圖層與河流圖層轉(zhuǎn)換為Xian 80坐標(biāo)系后建立點圖層到線圖層的連結(jié)和關(guān)聯(lián),利用Arcgis10.0軟件自動識別并計算出各糞便痕跡點到最近河流的距離,即水源距離。以糞團數(shù)為縱坐標(biāo),水源距離為橫坐標(biāo),利用SPSS18.0做出散點圖,并對水源距離進行糞便頻次統(tǒng)計。河流圖層是以1964年國家測繪局1∶5萬地形圖為模板,經(jīng)過數(shù)字化以后建立的矢量圖層。
將大熊貓糞便痕跡點圖層通過Arcgis10.0軟件落入到白水江保護區(qū)功能區(qū)、河流的矢量圖層中得到白水江保護區(qū)監(jiān)測大熊貓糞便分布圖(圖1)。從圖1可以直觀看出,大熊貓糞便痕跡點絕大多數(shù)分布于河流附近,在相對河流較遠(yuǎn)的地方數(shù)量極少。
圖1 白水江保護區(qū)監(jiān)測大熊貓糞便分布情況
利用Arcgis10.0軟件自動識別并計算出糞便數(shù)量到最近河流的距離,生成不同河流距離下大熊貓糞便數(shù)量分布圖(圖2)。從圖2可以看出大熊貓糞便多分布于距離河流1 100 m區(qū)域內(nèi),尤以700 m區(qū)域內(nèi)糞便痕跡點最為密集,糞團數(shù)量最多;距離河流1 100 m以上的區(qū)域,痕跡點和糞團數(shù)很少。距離河流700 m以內(nèi)是大熊貓糞便數(shù)量較為集中的區(qū)域,尤其大數(shù)量糞便也主要集中分布在這個區(qū)域。經(jīng)統(tǒng)計,在距離河流700 m的區(qū)域內(nèi),糞便痕跡點258個,占84%;糞團數(shù)量為1 274個,占86.2%。在距離河流700~1 100 m的區(qū)域內(nèi),糞便痕跡點47個,占15.3%;糞團數(shù)量為200個,占13.53%。在距離河流超過1 100 m的區(qū)域內(nèi),糞便痕跡點極少,只有2個,僅占痕跡點總數(shù)0.7%;糞團數(shù)量為4個,占0.27%。表明大熊貓活動對水源有較強的依賴性。
從圖2可以看出,1~3團的糞便痕跡點在距水源800 m范圍內(nèi)非常密集;≥5團的糞便痕跡點多出現(xiàn)在距離水源700 m范圍內(nèi),呈分散狀隨機性分布。根據(jù)野外監(jiān)測經(jīng)驗,1~3團的糞便痕跡多發(fā)現(xiàn)于坡面上部、山脊等處獸徑上,屬于大熊貓遷移活動的痕跡;糞便數(shù)量多的痕跡點常伴有食痕和臥痕,屬于取食休息痕跡。這些數(shù)據(jù)說明,在白水江自然保護區(qū),大熊貓遷移活動多發(fā)生距離河流800 m的范圍內(nèi),取食休息活動集中在距離河流700 m的范圍內(nèi),而且在該范圍內(nèi)對于水源遠(yuǎn)近無明顯選擇性。
圖2 不同水源距離下大熊貓糞便數(shù)量分布
圖3 不同水源距離大熊貓糞便頻次分布
以圖2的圖層數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),利用SPSS18.0做出散點圖并對河流距離進行頻次統(tǒng)計,得到不同河流距離大熊貓糞便頻次分布圖(圖3)。從圖3可以看出,大熊貓糞便集中于水源距離1 100 m范圍內(nèi)。在距離河流700 m范圍內(nèi),大熊貓糞便呈明顯的高頻次,特別在 0~100、200~300、500~600 m距離段內(nèi)出現(xiàn)大熊貓糞便特高頻次,在 100~200、300~400、400~500 m 距離段范圍內(nèi)呈次高頻次,而且特高頻次段和次高頻次段均隨距離的增加呈降低趨勢。說明在該范圍內(nèi)糞便頻次隨著水源距離的增加略呈波動式降低,表明在說范圍內(nèi)大熊貓活動對水源具有一定的選擇性。在距離河流700~1 100m范圍內(nèi),大熊貓糞便頻次呈比較明顯的波動狀降低趨勢,表明在該范圍內(nèi)大熊貓活動對水源的選擇性比較明顯。在1 700~1 900 m范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)了大熊貓糞便,但頻次極低,有可能是大熊貓遠(yuǎn)距離遷移活動所致,具體情況有待于進一步考證。
在白水江自然保護區(qū),大熊貓活動主要發(fā)生在距離河流1 100 m的范圍內(nèi),水源距離是大熊貓生境選擇中一項非常重要的因子。大熊貓活動,在距離河流700 m范圍內(nèi)對水源的選擇性微弱;在700 m以上范圍內(nèi)對水源的選擇性比較明顯,隨距離增加呈降低趨勢。
張澤鈞等[1]按≤ 1 000 m、1 000~2 000 m、>2 000 m劃分水源距離,研究結(jié)論是離水源越近,大熊貓活動越頻繁。曾濤等[9]、王建宏等[11]按水源的有無劃分,前者研究結(jié)論為大熊貓明顯偏好有水源的生境,后者研究結(jié)論為對水源的選擇差異不明顯,但相對喜歡有水源的生境。趙偉等[10]按<100 m、100~200 m、>200 m劃分水源距離,研究結(jié)論是陜西省湑水河流域的黃柏塬和牛尾河兩個保護區(qū)的大熊貓都喜好近水源的生境。滕繼榮等[12]、康東偉等[13]按< 100 m、100~300 m、>300 m劃分水源距離,前者的結(jié)論是大熊貓對水源的選擇差異不明顯,后者結(jié)論為偏好>300 m的生境。以上研究結(jié)果也表明了水源對野生大熊貓的重要性,只是他們研究所參考的水源距離區(qū)間不同而已。
本次研究只是針對溪流和河流與大熊貓活動痕跡的距離來分析探討,并沒有考慮一些洼地的臨時積水坑對大熊貓生境選擇的影響,大熊貓是否飲用該水源還須考證。
白水江自然保護區(qū)河流密度較大,支流多呈平行分布,支流之間水平距離大多小于3 km,這可能是超過1 100 m的大熊貓糞便痕跡點極少的原因所在。這一推測是否屬實尚需進一步研究。