任錦海 張躍 出塔 肖維陽
(九寨溝國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局,四川 九寨溝 623402)
水獺屬于國家Ⅱ級(jí)重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物,是河流生態(tài)系統(tǒng)的旗艦物種和頂級(jí)捕食者。分布在我國的水獺共有3種,分別是歐亞水獺(Lutra lutra)、亞洲小爪水獺(Aonyx cinereus)和江獺(Lutrogale perspicillata)(雷偉等, 2008; 李飛等, 2017)。長期以來,水獺因民間藥用和服飾需求而遭到捕殺。例如,在《本草綱目》等中醫(yī)藥典中有對(duì)水獺各部藥性、主治、用法等描述的獨(dú)立章節(jié);水獺也是藏區(qū)藏藥重要的名貴藥材,特別是水獺皮服飾在藏地已有兩千多年的歷史。有藏族諺語云:“滾龍緞子做衣裳,沒有水獺皮鑲邊子不成樣(耿英春,2011)”。由于生境破壞和人類不合理的生產(chǎn)生活方式等原因,水獺的種群數(shù)量不斷減少,甚至多年不見其蹤影。水獺已列入《世界自然保護(hù)聯(lián)盟》(IUCN)2015年瀕危物種紅色名錄近危(NT)物種。近年來,隨著我國生態(tài)文明建設(shè)的發(fā)展,各地生態(tài)保護(hù)力度的加大,人們環(huán)保意識(shí)的提高,水獺種群得到了恢復(fù)。紅外觸發(fā)相機(jī)技術(shù)在野生動(dòng)物監(jiān)測(cè)上的應(yīng)用使得水獺又開始逐漸進(jìn)入到人們的視野,各保護(hù)地不斷傳來水獺活動(dòng)監(jiān)測(cè)成果(楊蕾等, 2013; 李飛等,2017; 呂江等, 2018; 唐卓等, 2019)。研究水獺的分布、種群數(shù)量及活動(dòng)節(jié)律,對(duì)該物種的保護(hù)具有重要意義。
根據(jù)九寨溝2002—2004年“本底資源綜合考察報(bào)告”成果,保護(hù)區(qū)分布的水獺為歐亞水獺,以下簡(jiǎn)稱水獺。水獺作為頂級(jí)獵食者,處在食物鏈的最頂端,主要以魚類為食,也兼食昆蟲、兩棲類、爬行類和小型獸類(趙凱輝等, 2018)。由于水獺生性膽小,行動(dòng)神秘,而且長期生活在水中或水體區(qū)域附近,很難被人發(fā)現(xiàn)。景區(qū)老百姓特別是1970年之后出生的本地人和游客基本上無緣認(rèn)識(shí)這個(gè)水體中的旗艦物種。為了解九寨溝水獺的活動(dòng)規(guī)律,收集更多的水獺影像資料,研究團(tuán)隊(duì)于2019年6—11月利用紅外觸發(fā)相機(jī)對(duì)九寨溝自然保護(hù)區(qū)樹正溝的水獺開展了監(jiān)測(cè),以期能為整個(gè)保護(hù)區(qū)的水獺監(jiān)測(cè)、研究提供經(jīng)驗(yàn),為保護(hù)區(qū)對(duì)該物種的保護(hù)管理、景區(qū)環(huán)境教育等提供科研數(shù)據(jù)。
九寨溝國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)地處青藏高原向四川盆地陡跌的過渡地帶,位于四川省阿壩藏族羌族自治州境內(nèi),地理坐標(biāo)103°46′~104°05′E,32°55′~ 33°16′N,總面積 64 293.7 hm2,海拔1 996~4 764 m。近10年來,該區(qū)年平均氣溫為6.5℃,極端最低氣溫1月溫度為-19.1℃;極端最高氣溫7月溫度為33.7℃;年均降水量681 mm,主要集中在5—10月(肖維陽等,2015)。據(jù)九寨溝本底調(diào)查顯示,保護(hù)區(qū)有脊椎動(dòng)物310種,包括魚類2種、兩棲類6種、爬行類4種、鳥類222種和獸類76種,水獺也有分布。豐富的水資源,穩(wěn)定的水循環(huán)系統(tǒng),湖、瀑、溪、泉等多形態(tài)的水域環(huán)境為水獺提供了良好的生境條件。
本次研究共投入4臺(tái)紅外觸發(fā)相機(jī),其型號(hào)為美國博BUSHNELL 119776C。監(jiān)測(cè)區(qū)域選擇在九寨溝保護(hù)區(qū)內(nèi)的樹正溝水域附近,海拔2 161~2 263 m(圖1)。相機(jī)固定在大樹上,位置距離地面10~60 cm;根據(jù)地勢(shì)情況、相機(jī)與水獺可能出現(xiàn)的區(qū)域位置關(guān)系等因素,對(duì)相機(jī)狀態(tài)采用基本與地面平行(邱寶鴻等, 2017)或向下適度傾角;鏡頭朝向岸邊或水體中的塊石、枯木等位置。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn),九寨溝水獺具有上岸停留時(shí)間較短,便匆匆離去的活動(dòng)特點(diǎn),獲取高質(zhì)量的照片難度較大,故相機(jī)設(shè)置為視頻拍攝。視頻拍攝長度為15 s,感應(yīng)間隔時(shí)間為“1 s”;為減少風(fēng)和水波的干擾,靈敏度設(shè)置為低;相機(jī)全天24 h工作。間隔1個(gè)月重返現(xiàn)場(chǎng)更換內(nèi)存卡和電池。
相機(jī)放置后,記錄監(jiān)測(cè)點(diǎn)的GPS信息和周圍的環(huán)境特征描述,包括植被類型,周圍有無塊石、倒木、孔洞、離水體距離等,以及有無水獺可疑痕跡(糞便,食跡、伏草等),是否有獸徑等動(dòng)物活動(dòng)信息。監(jiān)測(cè)點(diǎn)A海拔2 263 m,與湖泊相連,岸邊有巖石形成的洞穴,有靜態(tài)水;水中有突出于水面的塊石;湖泊中有伏草,針闊混交林,塊石上有糞便。監(jiān)測(cè)點(diǎn)B海拔2 263 m,靠近湖泊,距離湖泊10 m,岸邊有巖石形成的洞穴,無水;針闊混交林;有糞便。監(jiān)測(cè)點(diǎn)C海拔2 179 m,與湖泊相連,湖泊周邊有草叢,岸邊有巖石形成的洞穴,有流水;針闊混交林,塊石上有糞便。監(jiān)測(cè)點(diǎn)D海拔2 161 m,湖中孤島上,島上有低矮灌木,無塊石;灌木叢中有糞便。
1 h內(nèi)同一相機(jī)中含同種個(gè)體的相鄰有效視頻記為1次獨(dú)立有效探測(cè)(邱寶鴻等, 2017;唐卓等,2017; 劉邦友等, 2019)。1臺(tái)紅外相機(jī)持續(xù)正常工作24 h記為1個(gè)相機(jī)工作日。季節(jié)按照通用方法劃分(熊光潔等, 2012),定義3-5月為春季, 6-8月為夏季,9-11月為秋季, 12月至翌年2月為冬季;時(shí)間段劃分是按照古代時(shí)辰劃分為子(23— 1時(shí))、丑 (1— 3時(shí) )、寅 (3— 5時(shí) )、卯 (5— 7時(shí) )、辰(7— 9時(shí) )、巳 (9— 11時(shí) )、午 (11— 13時(shí) )、未(13— 15時(shí))、申(15— 17時(shí))、酉(17— 19時(shí))、戌 (19— 21時(shí) )、亥 (21— 23時(shí) )十二時(shí)辰 (劉云翔, 1995)。提取獨(dú)立有效視頻中水獺出現(xiàn)的時(shí)間、地點(diǎn)、環(huán)境特征等數(shù)據(jù)錄入Excel表格中,利用 SPSS 和Excel軟件處理、分析數(shù)據(jù)。相對(duì)多度指數(shù)(Relative abundance index, RAI)數(shù)值的高低與動(dòng)物種群數(shù)量之間存在正相關(guān)的函數(shù)關(guān)系,本文通過計(jì)算相對(duì)多度指數(shù)以了解樹正溝水獺種群狀況。
圖1 水獺監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置圖Fig.1 Location of otter monitoring points
相對(duì)多度指數(shù)(RAI)計(jì)算公式為:
RAI=(A/N)×1000
式中:RAI為水獺的相對(duì)多度;A為水獺的有效探測(cè)次數(shù);N代表總相機(jī)工作日。
4個(gè)點(diǎn)相機(jī)累計(jì)782個(gè)工作日,動(dòng)物有效探測(cè)次數(shù)為452次,其中水獺有效探測(cè)次數(shù)為41次,其他獸類261次、鳥類150次。獸類主要是以大耳姬鼠(Apodemus latronum)、巖松鼠(Sciurotamias davidanus)等嚙齒目動(dòng)物為主,鳥類主要是以褐河烏(Cinclus Pallasii)、紅尾水鴝(Rhyacornis fuliginosus)等水鳥為主。水獺相對(duì)多度指數(shù)為52.43,A、B、C、D 4個(gè)點(diǎn)均多次拍攝到了水獺活動(dòng)視頻,說明九寨溝保護(hù)區(qū)具有穩(wěn)定的水獺種群資源 (圖2)。
單因素方差分析結(jié)果表明,不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)水獺拍攝間隔時(shí)間呈極顯著差異(P<0.01)(表1),不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)水獺活動(dòng)強(qiáng)度不同,以監(jiān)測(cè)點(diǎn)C拍攝間隔時(shí)間最短,平均值為7.47 d,其次依次為B、D、A;夏秋季水獺拍攝間隔時(shí)間為0.06—65 d,平均為12.07 d,較四川臥龍國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)拍攝間隔時(shí)間略短,臥龍保護(hù)區(qū)拍攝間隔時(shí)間平均值為12.75 d(唐卓等, 2019)。監(jiān)測(cè)點(diǎn)C水獺出現(xiàn)頻率最高,頻率達(dá)63.41%。
圖2 紅外相機(jī)拍攝到的水獺Fig.2 Otter filmed by infrared camera
表1 各監(jiān)測(cè)點(diǎn)水獺活動(dòng)強(qiáng)度差異性分析Table 1 Analysis on diあerence of Otter activity intensity at monitord point
夏季在A、B、C、D 4個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)記錄到水獺的有效探測(cè)次數(shù)分別為2、4、9和3次,秋季在4個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的有效探測(cè)次數(shù)依次為3、3、17和0次。經(jīng)分析,九寨溝水獺的活動(dòng)強(qiáng)度在夏季和秋季沒有顯著差異(P>0.05, n=4)。在水獺有效探測(cè)次數(shù)41次中,秋季出現(xiàn)23次,所占比例為56.1%;夏季出現(xiàn)18次,所占比例為43.9%,秋季活動(dòng)強(qiáng)度略高于夏季。
動(dòng)物活動(dòng)強(qiáng)度與被相機(jī)拍攝到的概率呈正相關(guān)。某一時(shí)段內(nèi)的相對(duì)活動(dòng)強(qiáng)度越高,說明動(dòng)物在此時(shí)段內(nèi)更加活躍(劉冬志等, 2015)。從晝夜角度分析,水獺夜間(20時(shí)至次日08時(shí))出現(xiàn)次數(shù)占比為72%,白天(08—20時(shí))出現(xiàn)次數(shù)占比為28%,且白天中的傍晚(16—20時(shí))水獺出現(xiàn)次數(shù)占比達(dá)52%(圖3)。從時(shí)辰角度分析,第1個(gè)活動(dòng)高峰出現(xiàn)在寅時(shí)—辰時(shí),24次,占比為59.5%,其中卯時(shí)最為活躍,次數(shù)達(dá)14次;第2個(gè)活動(dòng)高峰出現(xiàn)在酉時(shí)—戌時(shí),9次,占比為21.5%,其他時(shí)辰總和為8次(圖4)。從時(shí)刻角度分析,除02時(shí)、11—12時(shí)、14—16時(shí)出現(xiàn)的次數(shù)為0次外,其他時(shí)間均有出現(xiàn)活動(dòng)記錄,其中以06時(shí)最為活躍,出現(xiàn)次數(shù)為10次,占比達(dá)24.4%。九寨溝水獺的日活動(dòng)節(jié)律呈雙峰型,以晨昏活動(dòng)為主(圖3)。
圖3 九寨溝水獺夏秋日活動(dòng)節(jié)律時(shí)刻圖Fig.3 Summer and autumn activity rhythm of otter in Jiuzhaigou
圖4 九寨溝水獺夏秋日活動(dòng)節(jié)律時(shí)段圖Fig.4 Summer and autumn activity rhythm of otter in Jiuzhaigou(hour chart)
九寨溝水獺表現(xiàn)出典型的獨(dú)居習(xí)性:在41次水獺有效探測(cè)中,單只活動(dòng)次數(shù)為33次,占比達(dá)81.5%;2只活動(dòng)的次數(shù)為8次,占比為19.5%;3只及以上出現(xiàn)次數(shù)為0。調(diào)查中發(fā)現(xiàn),2只活動(dòng)情況發(fā)生在秋季,夏季沒有發(fā)現(xiàn),而且每次出現(xiàn)的個(gè)體均為水獺成體,個(gè)體大小相近。這種現(xiàn)象可能是秋季,水獺進(jìn)入發(fā)情期。除了發(fā)情期和繁殖期,水獺表現(xiàn)為明顯的獨(dú)居生活。水獺的妊娠期55—63 d,每胎1~5仔,多數(shù)為2仔。62 d后,雌獺帶著幼獺學(xué)習(xí)游泳。90 d后,幼獺進(jìn)入亞成體,開始各自分居,1年后發(fā)育生長成熟(賈振虎等, 2002)。
水獺通常把糞便排在沿河岸的巖石上進(jìn)行氣味標(biāo)記,這成為水獺最顯著的行為特征之一(雷偉等,2008)。我們通過拍攝到的視頻發(fā)現(xiàn),水獺間隔一段時(shí)間就會(huì)從水體中遷移到陸地(包括水體中的石塊、枯木等突出物)上排便(糞便或尿液),這與上述研究成果相符。有時(shí)水獺上岸僅通過嗅味巡查,沒有排便行為,這可能是水獺作為河流生態(tài)系統(tǒng)中頂級(jí)捕食者領(lǐng)地意識(shí)的一種表現(xiàn)。九寨溝水獺日活動(dòng)規(guī)律特征較為明顯,在寅時(shí)—卯時(shí)和酉時(shí)—戊時(shí)表現(xiàn)最為活躍,其占比可達(dá)81%,午時(shí)—申時(shí)基本上沒有活動(dòng),晨昏時(shí)段為其活動(dòng)高峰,水獺是典型的夜行性動(dòng)物,過著晝伏夜出的生活,這與賈振虎等(2002)和唐卓等(2019)的研究結(jié)果相似。本次調(diào)查僅在2019年的夏、秋季對(duì)保護(hù)區(qū)樹正溝部分區(qū)域開展了調(diào)查,4個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)多次觀察到了水獺的活動(dòng),有些監(jiān)測(cè)點(diǎn)甚至出現(xiàn)1天多次活動(dòng)的影像,最短間隔時(shí)段為1.5 h,充分說明九寨溝水獺種群穩(wěn)定。4個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)水獺活動(dòng)強(qiáng)度有差異,拍攝間隔為0.06—65 d,平均為12.07 d,活動(dòng)強(qiáng)度最強(qiáng)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)拍攝間隔平均達(dá)7.47 d。水獺活動(dòng)強(qiáng)度大的監(jiān)測(cè)點(diǎn)C,其活動(dòng)痕跡點(diǎn)的石塊突出于水面,與湖泊相連,湖泊周邊有草叢,岸邊巖石形成的洞穴有流水,說明水獺對(duì)棲息地環(huán)境質(zhì)量要求較高,除了要有穩(wěn)定的食物來源外,還需很好的躲避條件,便于遇到危險(xiǎn)及時(shí)從水中逃離。
基于紅外觸發(fā)相機(jī)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于陸生野生動(dòng)物包括鳥類的監(jiān)測(cè)中(劉冬志等, 2015),九寨溝保護(hù)區(qū)在這方面也開展了不少工作,但該技術(shù)應(yīng)用到水獺方面的研究才開始起步。本次研究僅對(duì)九寨溝樹正溝局部區(qū)域內(nèi)的水獺單年夏秋兩個(gè)季節(jié)的活動(dòng)情況進(jìn)行了初步分析,九寨溝水獺的分布、種群數(shù)量、活動(dòng)規(guī)律等還需開展更多的監(jiān)測(cè)、研究工作,為九寨溝水獺的保護(hù)、科學(xué)研究提供更詳盡的資料。
致謝:該研究項(xiàng)目得到了九寨溝管理局科研處杜杰博士、朱忠福博士的大力支持,得到了北京大學(xué)張語克博士的專業(yè)指導(dǎo),在此表示最誠摯的謝意!