宋 敏
甘肅興隆山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管護(hù)中心,甘肅 榆中 730117
脊椎動(dòng)物作為生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,其多樣性與分布情況直接關(guān)系到生態(tài)平衡和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性[1]。甘肅興隆山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)(以下簡(jiǎn)稱興隆山自然保護(hù)區(qū))獨(dú)特的地理位置和多樣的地形地貌,為其生物多樣性保護(hù)提供了較好的自然條件,因此,對(duì)興隆山自然保護(hù)區(qū)的脊椎動(dòng)物資源(包括哺乳動(dòng)物、鳥(niǎo)類(lèi)、爬行動(dòng)物、兩棲動(dòng)物、魚(yú)類(lèi)等)進(jìn)行全面調(diào)查和多樣性分析,將有助于深入了解該區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的特征,為制訂科學(xué)的保護(hù)策略提供重要依據(jù)。此次研究采用多樣性分析方法,對(duì)該保護(hù)區(qū)內(nèi)的脊椎動(dòng)物資源展開(kāi)全面調(diào)查,以探究脊椎動(dòng)物多樣性與其生境之間的關(guān)系,期望為未來(lái)的生態(tài)保護(hù)提供科學(xué)依據(jù),促進(jìn)該地區(qū)生態(tài)環(huán)境優(yōu)化。
興隆山自然保護(hù)區(qū)位于甘肅省榆中縣(東經(jīng)103°49′59″~104°09′09″,北緯35°37′10″~35°56′19″),地區(qū)總面積約為29 583.6 hm2,占榆中縣土地總面積(329 470.0 hm2)的8.98%。興隆山自然保護(hù)區(qū)地處溫帶半濕潤(rùn)半干旱氣候區(qū),年平均日照時(shí)間為2 055 h,全年日照率為46%;年平均氣溫為4.1 ℃,極端最高氣溫為33.6 ℃,極端最低氣溫為-28.0 ℃;全年降水量為556.1~621.6 mm,明顯高于該地區(qū)之外的其他區(qū)域,降水分配不均勻(主要集中在7—9 月,約占全年降水量的37.2%左右),且山地海拔每升高100 m,降水量約增加27 mm。在興隆山自然保護(hù)區(qū),北溫帶動(dòng)植物成分在動(dòng)植物群落中占據(jù)主導(dǎo)地位,為興隆山自然保護(hù)區(qū)動(dòng)植物群落賦予了明顯的溫帶特征。
2022 年1 月30 日至12 月30 日,對(duì)興隆山自然保護(hù)區(qū)脊椎動(dòng)物資源采用野外調(diào)查、標(biāo)本鑒定、生態(tài)學(xué)調(diào)查等調(diào)查方法進(jìn)行調(diào)查。野外調(diào)查法主要通過(guò)實(shí)地走訪、攝像機(jī)陷阱和誘捕等方式記錄脊椎動(dòng)物的存在和活動(dòng)情況[2]。標(biāo)本鑒定法則是對(duì)采集到的脊椎動(dòng)物標(biāo)本進(jìn)行解剖和鑒定,確定物種的分類(lèi)信息。生態(tài)學(xué)調(diào)查法則通過(guò)觀察脊椎動(dòng)物的生境、食性、行為等方面的特征,了解其生態(tài)習(xí)性。
樣線法:沿選定的一條樣線(一般寬5~50 m,長(zhǎng)3~5 km)觀察并記錄樣線兩側(cè)出現(xiàn)的哺乳動(dòng)物或其活動(dòng)痕跡(糞便、體毛、爪印、食痕、臥跡、尿跡、洞穴、足跡鏈等)[3]。紅外相機(jī)自動(dòng)拍攝法:利用紅外感應(yīng)自動(dòng)照相機(jī),自動(dòng)記錄其感應(yīng)范圍內(nèi)活動(dòng)的動(dòng)物,以進(jìn)行調(diào)查(在樣線內(nèi)進(jìn)行布設(shè),設(shè)定數(shù)量根據(jù)樣線長(zhǎng)度或?qū)嵉厍闆r進(jìn)行布設(shè))。樣方法:針對(duì)小型嚙齒目哺乳動(dòng)物,在山地、平原及河流邊設(shè)置樣方,樣方一般為20 m×20 m,具體大小據(jù)實(shí)地情況調(diào)整。籠捕、鋏捕調(diào)查法:針對(duì)小型嚙齒目哺乳動(dòng)物,在樣線內(nèi)按10 m間距設(shè)置活捕籠或鐵鋏進(jìn)行調(diào)查。樣點(diǎn)法:主要適用于蝙蝠的調(diào)查,尋找寬度大于5 m 的山洞設(shè)置樣點(diǎn)進(jìn)行調(diào)查。
樣線法:樣線寬度50~100 m,樣線長(zhǎng)度一般為1~3 km,具體長(zhǎng)度根據(jù)調(diào)查區(qū)域的情況確定。在樣線上行進(jìn)的速度以1~2 km/h 為宜,記錄發(fā)現(xiàn)鳥(niǎo)類(lèi)的名稱、數(shù)量、距中線的距離、地理位置等信息。調(diào)查時(shí)間宜為清晨(日出0.5 h 至3.0 h)或傍晚(日落前3.0 h至日落)。在天氣良好的條件下進(jìn)行調(diào)查,大風(fēng)、中到大雨及濃霧天氣情況下不宜進(jìn)行調(diào)查。
樣線法:樣線寬度5~10 m、長(zhǎng)度1~3 km,具體長(zhǎng)度根據(jù)調(diào)查區(qū)域的情況確定。調(diào)查過(guò)程中,邊走邊用木棍敲打四周,使動(dòng)物活躍起來(lái),增加發(fā)現(xiàn)動(dòng)物的機(jī)會(huì)。
樣線法:樣線寬度3~5 m、長(zhǎng)度1~3 km,具體長(zhǎng)度根據(jù)調(diào)查區(qū)域的情況確定。樣方法:樣方大小依據(jù)根據(jù)實(shí)地情況設(shè)定,一般為5 m×5 m。
沿河溝設(shè)置樣線,樣線長(zhǎng)度一般為500~800 m,具體根據(jù)實(shí)地情況調(diào)整。根據(jù)采樣點(diǎn)生境狀況選擇適宜的采樣方法和工具捕獲魚(yú)類(lèi),用現(xiàn)場(chǎng)捕獲法調(diào)查采樣時(shí),記錄采樣點(diǎn)的地理信息、生境狀況和威脅因素,以及使用工具的類(lèi)型、規(guī)格、使用時(shí)間和捕獲時(shí)長(zhǎng)等信息。捕獲時(shí)應(yīng)注意適度取樣,減少對(duì)物種資源的破壞。禁止使用對(duì)魚(yú)類(lèi)棲息地造成破壞的毒魚(yú)、炸魚(yú)等非法手段捕獲魚(yú)類(lèi)。
研究發(fā)現(xiàn),興隆山自然保護(hù)區(qū)脊椎動(dòng)物的物種組成豐富多樣,包括哺乳動(dòng)物、鳥(niǎo)類(lèi)、兩棲動(dòng)物、爬行動(dòng)物、魚(yú)類(lèi)等(見(jiàn)表1),這些動(dòng)物的物種組成顯示了該地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性和多樣性。
表1 興隆山自然保護(hù)區(qū)部分脊椎動(dòng)物
興隆山自然保護(hù)區(qū)擁有包括藏羚羊、雪豹、興隆馬麝等在內(nèi)的哺乳動(dòng)物共計(jì)45 種。其中,藏羚羊?yàn)榈湫偷母咴赜形锓N,生活在海拔3 500 m 以上的高寒地區(qū);雪豹是興隆山自然保護(hù)區(qū)的特有保護(hù)動(dòng)物,其分布區(qū)域主要集中在興隆山的高山草甸和巖石崖壁地帶;興隆馬麝分布區(qū)域主要集中在興隆山低山灌叢和闊葉林區(qū)域。興隆山自然保護(hù)區(qū)內(nèi)棲息著黃眉柳鶯、白頭鹀、紅腳隼等120 種鳥(niǎo)類(lèi)。這些鳥(niǎo)類(lèi)棲息在不同海拔的生境內(nèi),如高山森林、草甸、濕地等多種生態(tài)環(huán)境,豐富了該地區(qū)的生物多樣性。興隆山自然保護(hù)區(qū)擁有中華蝮蛇、秦嶺滑蜥等多種爬行動(dòng)物,主要分布于山區(qū)、巖石裂隙、濕地等生境。興隆山自然保護(hù)區(qū)擁有中華蟾蜍、興隆山姬蛙等多種兩棲動(dòng)物,廣泛分布于濕地、河流、山間溪流等生境,為該地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)增添了許多色彩。興隆山自然保護(hù)區(qū)擁有麥穗魚(yú)、背斑高原鰍等多種魚(yú)類(lèi),主要分布于低山溪流、農(nóng)田河流等活水區(qū)域。
3.2.1 生態(tài)習(xí)性分析
經(jīng)過(guò)對(duì)興隆山自然保護(hù)區(qū)內(nèi)脊椎動(dòng)物的調(diào)查,發(fā)現(xiàn)該地區(qū)的脊椎動(dòng)物具有多種生態(tài)習(xí)性[4],主要包括但不限于:①興隆山自然保護(hù)區(qū)內(nèi)存在羚羊、鹿等大量以植物為食的草食動(dòng)物,其主要以草本植物為食,適應(yīng)于草地和草叢覆蓋度較好的區(qū)域;②興隆山自然保護(hù)區(qū)內(nèi)存在豹、狼、猞猁等食肉動(dòng)物,其主要以其他小型哺乳動(dòng)物為食,具有捕獵和捕食行為;③興隆山自然保護(hù)區(qū)內(nèi)存在狐貍、豪豬等雜食動(dòng)物,其能夠根據(jù)季節(jié)和食物供應(yīng)情況調(diào)整飲食習(xí)慣,既能食草又能食肉,具備靈活的飲食適應(yīng)能力。
3.2.2 棲息地偏好分析
脊椎動(dòng)物對(duì)棲息地的偏好不僅與其生活習(xí)性相關(guān),也受到地形、植被、氣候等因素的影響[5]。
哺乳動(dòng)物通常會(huì)選擇植被覆蓋、水源豐富、地形適宜的區(qū)域作為棲息地。興隆山自然保護(hù)區(qū)作為自然生態(tài)系統(tǒng)的一部分,為哺乳動(dòng)物提供了豐富多樣的棲息地,如森林、草原、山地等。此外,一些哺乳動(dòng)物可能更喜歡海拔較高、氣溫適宜的地區(qū),以適應(yīng)其生活習(xí)性。
鳥(niǎo)類(lèi)的棲息地偏好會(huì)受到植被類(lèi)型、地形、氣候等因素的影響。興隆山自然保護(hù)區(qū)的豐富植被和豐富的昆蟲(chóng)資源為鳥(niǎo)類(lèi)提供了豐富的食物來(lái)源。濕地、河流、湖泊等水域是許多鳥(niǎo)類(lèi)的重要棲息地,為其提供了豐富食物和繁殖場(chǎng)所。
兩棲動(dòng)物通常會(huì)選擇濕地、溪流、河流附近等潮濕的環(huán)境作為棲息地。興隆山自然保護(hù)區(qū)擁有豐富的濕地和山間溪流,為兩棲動(dòng)物提供了適宜的生活條件,包括豐富的食物資源和穩(wěn)定的繁殖場(chǎng)所。
爬行動(dòng)物的棲息地偏好通常與氣溫、植被覆蓋、水源等密切相關(guān)。興隆山自然保護(hù)區(qū)的溫暖氣候和豐富植被為爬行動(dòng)物提供了適宜的生存環(huán)境。山區(qū)、巖石區(qū)、草地等地可以成為爬行動(dòng)物的棲息地。
魚(yú)類(lèi)的棲息地偏好通常與水質(zhì)、水流、水深等因素有關(guān)。清澈的水質(zhì)、適宜的水溫、充足的食物資源是魚(yú)類(lèi)選擇棲息地的重要因素。興隆山自然保護(hù)區(qū)的河流、湖泊等水域水質(zhì)較好,可作為魚(yú)類(lèi)棲息地。
此次研究采用物種豐富度(Species richness)和Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)(H)對(duì)興隆山自然保護(hù)區(qū)脊椎動(dòng)物的多樣性進(jìn)行分析。物種豐富度(Species richness)表示樣本中不同物種的數(shù)量占比。Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H)是衡量生態(tài)系統(tǒng)中物種多樣性和均勻度的常用指標(biāo),計(jì)算公式為
式(1)中:pi是第i個(gè)物種在樣本中的相對(duì)豐富度,S是樣本中物種的總數(shù)。
在興隆山自然保護(hù)區(qū)的脊椎動(dòng)物調(diào)查中,對(duì)某些脊椎動(dòng)物物種進(jìn)行了部分?jǐn)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),結(jié)果如表2所示。
表2 物種及其相對(duì)豐富度數(shù)據(jù)表
此次研究結(jié)果顯示,興隆山自然保護(hù)區(qū)內(nèi)脊椎動(dòng)物具有較高的多樣性水平。由表2 可知,哺乳動(dòng)物的豐富度最高(35%),多樣性指數(shù)為0.35;兩棲動(dòng)物的豐富度最低(5%),多樣性指數(shù)為0.05。此結(jié)果說(shuō)明物種多樣性指數(shù)較大,其豐富度也較高,這表明該地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性良好,生物多樣性豐富。
興隆山自然保護(hù)區(qū)內(nèi)脊椎動(dòng)物種類(lèi)豐富,有哺乳動(dòng)物、鳥(niǎo)類(lèi)、兩棲動(dòng)物、爬行動(dòng)物、魚(yú)類(lèi)等。這種多樣的動(dòng)物組成顯示了該地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性和豐富多樣性。筆者全面調(diào)查了興隆山自然保護(hù)區(qū)的脊椎動(dòng)物資源,為進(jìn)一步制訂科學(xué)的保護(hù)策略和管理措施提供了重要數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。建議加強(qiáng)對(duì)該地區(qū)脊椎動(dòng)物的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)和生態(tài)學(xué)研究,促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的健康發(fā)展和保護(hù)區(qū)的可持續(xù)管理。