關(guān)鍵詞:寬闊水?dāng)M小鯢;種群動(dòng)態(tài);生境特征中圖分類號(hào):Q958.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1008-0457(2025)03-0056-06國際DOI編碼:10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2025.03.007
兩棲類動(dòng)物在動(dòng)物進(jìn)化上屬于水生到陸生的過渡類型動(dòng)物,由于其獨(dú)特的生活史、生理特征及生態(tài)習(xí)性,使其對于環(huán)境變化極為敏感,是環(huán)境變化的重要指示性物種[1]。在全世界范圍內(nèi),不同種類的兩棲類動(dòng)物都面臨前所未有的生存危機(jī),尤其是一些兩棲類特有種面對的威脅程度更高[23]。寬闊水?dāng)M小鯢(Pseudohynobiuskuankuoshuiensis)隸屬于兩棲綱(Amphibia)有尾目(Caudata)小鯢科(Hynobiidae)擬小鯢屬(Pseudohynobius),為中國特有物種,被列入《世界自然保護(hù)聯(lián)盟瀕危物種紅色名錄》和《中國生物多樣性紅色名錄》,因其特有、珍稀并且分布范圍極其狹窄,于2021年被列為中國國家二級(jí)保護(hù)動(dòng)物。該物種首先發(fā)現(xiàn)于貴州省綏陽縣的寬闊水國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)[4],隨后被報(bào)道在貴州省桐梓縣和道真縣也有分布[5]。寬闊水?dāng)M小鯢幼體生活于溪水函回水處,成體非繁殖期離開水域生活在枯枝落葉較多且陰涼潮濕的灌木、喬木林下或茶林叢內(nèi)[4]。對寬闊水?dāng)M小鯢DNA 序列測序表明,其是貴州擬小鯢的姊妹種[6]。此外,未見其他關(guān)于寬闊水?dāng)M小鯢種群和生態(tài)習(xí)性方面的研究。由于該物種基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)資料極度缺乏,為加強(qiáng)這一珍稀物種的保護(hù)和生境管理,于2018—2020 年對貴州寬闊水國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)的寬闊水?dāng)M小鯢種群與生境特征進(jìn)行了調(diào)查。
1 研究區(qū)概況及研究方法
1.1 研究區(qū)概況
貴州寬闊水國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)位于黔北大婁山脈東側(cè)斜坡地帶,地處中國貴州省遵義市綏陽縣北部(東經(jīng) 107°02′23′′~107°14′09′′ ,北緯 28°06′ 25′′~28°19′25\" ,是長江水系烏江一級(jí)支流芙蓉江的主要發(fā)源地??偯娣e 26 231hm2 ,其功能區(qū)劃為:核心區(qū)面積 9085hm2 ,緩沖區(qū)面積 6186hm2 ,試驗(yàn)區(qū)面積 10 960hm2 。海拔 650~1762m ,森林覆蓋率 85.42% ,地表水文網(wǎng)密度大。保護(hù)區(qū)是黔北大婁山喀斯特臺(tái)原生物多樣性的富集區(qū),現(xiàn)已查明分布生物資源共692科4593種,其中屬于國家重點(diǎn)保護(hù)的動(dòng)植物共109種。區(qū)內(nèi)現(xiàn)記錄兩棲動(dòng)物2目10科31種7]
保護(hù)區(qū)屬中亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候,氣溫低、霧多、日照少[8]。年平均氣溫 11.7~15.2°C ,相對濕度 82% ,年降水量 1300~1350mm[9] 。保護(hù)區(qū)內(nèi)生境類型多樣,包括闊葉林、針葉林、混交林、方竹林、灌叢、茶園、湖泊等。區(qū)內(nèi)地貌按成因類型可分為喀斯特地貌和以低山谷為主的侵蝕地貌
1.2 研究方法
1. 2. 1 調(diào)查區(qū)域
根據(jù)保護(hù)區(qū)地形地貌和相關(guān)科研文獻(xiàn)等資料,訪問寬闊水?dāng)M小鯢的分布區(qū)、非分布區(qū)居民及保護(hù)區(qū)護(hù)林員,結(jié)合保護(hù)區(qū)巡護(hù)和固定觀測點(diǎn)記錄確定寬闊水?dāng)M小鯢分布區(qū)域。固定觀測點(diǎn)的生境類型包含池塘、草叢、農(nóng)田、耕地、濕地、林區(qū)、林緣、茶地等類型。
1. 2. 2 調(diào)查方法
通過實(shí)地考察,根據(jù)地形地貌及適合寬闊水?dāng)M小鯢棲息生境特點(diǎn),設(shè)置4條長 100m, 寬 5m 和2條長 200m 寬 2m 的固定調(diào)查樣線(圖1),具體設(shè)置樣線見表1。調(diào)查時(shí)間分別為2018—2020年的6月、8月和10月,每條樣線每月連續(xù)三天在19:00~22:00 期間重復(fù)調(diào)查3次,即每晚每條調(diào)查1次,記錄觀察到的寬闊水?dāng)M小鯢個(gè)體。對于每條樣線,在調(diào)查過程中以記錄到的最大數(shù)量作為該月寬闊水?dāng)M小鯢的數(shù)量[\"0]。同時(shí)記錄每條樣線的生境特征,如海拔、水溫、氣溫、濕度、pH、基質(zhì)等。寬闊水國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)寬闊水?dāng)M小鯢生境及成體和幼體見圖2。各種因子測量方法見表2。
1. 2.3 數(shù)據(jù)處理
利用夏皮羅-威爾克檢驗(yàn)(Shapiro-WilkTest)分析數(shù)據(jù)分布的正態(tài)性,根據(jù)數(shù)據(jù)的分布情況,采用斯皮爾曼相關(guān)性(SpearmanCorrelation)分別分析不同月份種群數(shù)量與相對濕度、氣溫和水溫之間的相關(guān)性。所有統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)均為雙尾檢驗(yàn), Plt;0.05 表示差異顯著。寬闊水?dāng)M小鯢每年的種群大小采取平均值 ± 標(biāo)準(zhǔn)誤表示。使用OriginPro2024軟件分析處理數(shù)據(jù)并繪制寬闊水?dāng)M小鯢的種群調(diào)查數(shù)量圖。
2 結(jié)果與分析
2.1 種群動(dòng)態(tài)
2018—2020年共記錄到寬闊水?dāng)M小鯢191只。由圖3可知,從年份看,2018年記錄寬闊水?dāng)M小鯢58只,2019年上升至67只,2020年為66只;從月份看,6月記錄到19只,8月記錄到58只,10月發(fā)現(xiàn)數(shù)量最多,記錄到114只,占總數(shù)量的 59.69% 。由表3可知,從樣線看,寬闊水?dāng)M小鯢主要分布在豬包臺(tái)溪溝一、豬包臺(tái)溪溝二、一線天溪溝,這3條樣線共記錄到寬闊水?dāng)M小鯢181只,占總數(shù)的94.76% (圖3)。2018—2019年,豬包臺(tái)溪溝一樣線數(shù)量最多,記錄到93只,其次是一線天溪溝樣線48只,豬包臺(tái)溪溝二樣線40只,太陽山溪溝樣線5只,月亮湖森林溪溝樣線3只,一線天池塘樣線最少,只記錄到2只。即使是同一條樣線,各年份種群數(shù)量也有可能呈現(xiàn)較大變化,一線天溪溝樣線在2018年和2019年均未發(fā)現(xiàn)寬闊水?dāng)M小鯢,在2020年調(diào)查到48只,也是數(shù)量最多的一條樣線;豬包臺(tái)溪溝一樣線,2018年和2019年數(shù)量最多,分別是23只和61只,但在2020年大幅下降至9只。
總之,2018—2020年,寬闊水?dāng)M小鯢種群大小分別為 19±12 只 .22±11 只和 22±8 只(表3),種群呈先上升而后趨于平穩(wěn)狀態(tài),并且分布范圍也隨年度發(fā)生了變化,主要分布點(diǎn)從豬包臺(tái)溪溝變成了一線天溪溝。
2.2 生境特征
通過三年的調(diào)查,在寬闊水國家級(jí)自然保護(hù)區(qū),寬闊水?dāng)M小鯢分布于海拔 1401~1576m 生境中,生境類型包括常綠落葉闊葉混交林、方竹林、灌叢、池塘、小溪、臨時(shí)性水坑或溪流,生境水資源豐富。水體的 pH 值 6.4~8.1 ,水域的基底物質(zhì)有石塊、細(xì)沙、游泥和大量的腐殖質(zhì),為幼體提供良好的藏身處(表4)。此外,各條樣線植被茂密,枯枝落葉較多。寬闊水?dāng)M小鯢生存的水溫 10.9~18.7°C ,氣溫 10.7~26.0°C ,空氣濕度 73.07%~91.92% 。調(diào)查中發(fā)現(xiàn),10月份是寬闊水?dāng)M小鯢數(shù)量最多的月份,此月水溫 12.7~14.2°C ,氣溫在 10.7~16.6°C ,空氣濕度 80.20%~89.90% ;寬闊水?dāng)M小鯢各樣線均距公路較近( ?100m ),除一線天池塘樣線邊上有一戶居民,其余樣線附近均無住戶。
分析表明,寬闊水?dāng)M小鯢種群大小和不同月份的水溫、氣溫和空氣濕度不存在相關(guān)性(濕度: r= -0.209; P=0.378 ;水溫: r=-0.335;P=0.148 :氣溫: r=-0.283 : P=0.226 ;海拔: r=0.124;P= 0. 502;pH:r=δ-0.244;P=0.3? ,而與人為干擾程度 (r=-0.554;P=0.011; 和生境變化程度( r= 0.538;P=0.014) 存在顯著性相關(guān)。
3 討論與結(jié)論
野生動(dòng)物種群大小調(diào)查往往比較困難,并且有時(shí)得到的結(jié)果還會(huì)引起較大爭議[10]。對有尾兩棲動(dòng)物種群調(diào)查方法較多,但都存在一定的局限性。在寬闊水國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)內(nèi),寬闊水?dāng)M小鯢分布狹窄,僅局限于幾條溪溝中,加上標(biāo)志重捕法、圍欄陷阱法等調(diào)查方法會(huì)對調(diào)查物種造成組織損傷或干擾其正常生活,又因缺乏寬闊水?dāng)M小鯢基因庫導(dǎo)致無法進(jìn)行比對而未采用環(huán)境DNA技術(shù)(eDNA)或環(huán)境RNA(eRNA)這種新型調(diào)查方法,綜合比較,采用樣線法調(diào)查比較適宜。由于喀斯特地形地貌的特殊性,調(diào)查樣線溪溝水流往往會(huì)從地表流入地下,寬闊水?dāng)M小鯢可能隨水流進(jìn)入地下溪流。因此,結(jié)合寬闊水?dāng)M小鯢特殊分布情況,未使用調(diào)查數(shù)量和面積來測算種群密度以估算總體種群大小。然而,通過連續(xù)3年調(diào)查可以初步反映寬闊水?dāng)M小鯢種群大小動(dòng)態(tài)及分布變化。2018—2020年,寬闊水?dāng)M小鯢種群大小呈現(xiàn)先上升而后趨于平穩(wěn)狀態(tài),說明保護(hù)區(qū)豐富的自然資源和多樣的生境類型較好地滿足了寬闊水?dāng)M小鯢的生存需求。
另外,數(shù)據(jù)分析可知寬闊水?dāng)M小鯢呈集群分布,月亮湖森林溪溝、一線天溪溝、豬包臺(tái)溪溝一、豬包臺(tái)溪溝二樣線的寬闊水?dāng)M小鯢種群大小隨著空間尺度的增加,聚集強(qiáng)度逐漸增強(qiáng),但增強(qiáng)的趨勢不同,其中,豬包臺(tái)溪溝一和豬包臺(tái)溪溝二增強(qiáng)趨勢基本同步,這與兩條樣線的生境相似有關(guān)。經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn),兩條樣線的年平均氣溫( 13.8°C 、14.214.29C )、水溫( 、濕度 82.29% 181.96% )相差很小,都有常綠落葉闊葉混交林、竹林、灌叢、小溪和臨時(shí)性水坑或水塘、溪流等這些生境,為寬闊水?dāng)M小鯢提供了適宜且相似的生存繁殖環(huán)境。此外,這兩條樣線地處隱秘、人為干擾程度很小。數(shù)據(jù)分析也發(fā)現(xiàn),寬闊水?dāng)M小鯢分布數(shù)量最多是在海拔 1501~1570m 內(nèi),原因是在該海拔范圍的分布地域?yàn)閷掗熕當(dāng)M小鯢提供年平均溫度14°C 、水溫 14°C 、濕度 82% 左右的環(huán)境,并且分布地域生存著多足類幼蟲、蚯蚓、蠕蟲、蛞蝓等動(dòng)物,水中富含雙頭菱形藻(Nitzschiaamphibia)、放射舟形藻(Navicularadiosa)等浮游植物,為寬闊水?dāng)M小鯢提供豐富食物來源,該海拔范圍植被覆蓋率高,為寬闊水?dāng)M小鯢提供了適宜的生存環(huán)境,可見寬闊水?dāng)M小鯢對環(huán)境要求極其苛刻。
兩棲動(dòng)物具有皮膚高滲透性、水陸兩棲等生物學(xué)特性,對環(huán)境質(zhì)量極其敏感,其種群分布與環(huán)境因子關(guān)系密切[1I-I2]。人類活動(dòng)對地球上各種生態(tài)系統(tǒng)的功能和服務(wù)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響,改變了物種的生存條件和適應(yīng)性[13],例如,人類活動(dòng)的干擾會(huì)改變動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)范圍和擴(kuò)散,對動(dòng)物的適合度、生存能力和種群造成負(fù)面影響[14]。研究結(jié)果表明,寬闊水?dāng)M小鯢種群數(shù)量與人為干擾程度呈負(fù)相關(guān),而與向好的生境變化程度呈正相關(guān)。在不同生境類型中,人類活動(dòng)干擾程度對寬闊水?dāng)M小鯢的種群大小存在明顯影響。一線天池塘樣線由于靠近居民點(diǎn)和道路導(dǎo)致人為干擾較高,太陽山和月亮湖溪溝由于靠近道路人為干擾中等,而豬包臺(tái)和一線天溪溝人為干擾最少,顯然,寬闊水?dāng)M小鯢的種群大小隨人為干擾程度的增強(qiáng)而減少。不同年份寬闊水?dāng)M小鯢的分布區(qū)域和種群大小也存在較大差異,這可能與生境變化有關(guān)。保護(hù)區(qū)不同年份時(shí)間的氣候差異及自然災(zāi)害導(dǎo)致各樣線的生境發(fā)生一定程度的變化。如在豬包臺(tái)兩條樣線,觀察到其種群大小和水流豐盈程度有關(guān),該樣線2020年溪水較其他年份少,觀察到的寬闊水?dāng)M小鯢也較少。同樣情況的還有太陽山溪溝和月亮湖森林溪溝樣線。此外,2018年保護(hù)區(qū)發(fā)生了特大暴雨導(dǎo)致的洪災(zāi),使海拔較低一線天溪溝由原本較小較淺的溪溝逐變寬變深,加上該樣線的方竹林茂密,枯落物較多,人為干擾少,小溪基底物質(zhì)富含腐殖質(zhì)、細(xì)沙和淤泥,形成了更適合寬闊水?dāng)M小鯢的生存條件,因此觀察到較多數(shù)量的寬闊水?dāng)M小鯢。而海拔更低的一線天池塘樣線則由于泥沙堆積,原本的地表溪流大部分變成了地下溪流,寬闊水?dāng)M小鯢可能通過地下溪流從一線天溪溝擴(kuò)散到了一線天池塘,雖然生境變化較大,但由于人為干擾程度相對較強(qiáng),因此,數(shù)量較少。
此外,雖然兩棲動(dòng)物對水資源依賴程度較高,但是在大型湖泊并未發(fā)現(xiàn)寬闊水?dāng)M小鯢,說明這種生境并不適合其生存。在調(diào)查中,未在水中或石塊下觀察到寬闊水?dāng)M小鯢的卵,可能是其產(chǎn)卵時(shí)間并不在調(diào)查期間,或是其像水城擬小鯢一樣將卵產(chǎn)于洞穴中[15]
(責(zé)任編輯:于慧梅)
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Preliminary Investigation of Population Dynamics and Habitat Characteristics of Pseudohynobius kuankuoshuiensis within Kuankuoshui National Nature Reserve, Guizhou, China
Yao Xiaogang',Lan Hongbo ?1 *, Zhang Qiang 2 , Zeng Yanling2, Li Guangrong', Xiao Xi1 , Tian Xiaoguang'(1.Administrationof Guizhou Kuankuoshui National Nature Reserve,Suiyang 5633o0,Guizhou,China;2.ZunyiNormal University,Zunyi 5630oo,Guizhou,China)
Abstract:Pseudohynobius kuankuoshuiensis isan endemic and endangeredamphibian species in China.A preliminary surveyutilizing the line transect method wascarriedout from2O18to2O2O to investigatethepopulation status and habitat characteristics of P .kuankuoshuiensis in Kuankuoshui National Nature Reserve. The study revealed the presence of 191 P kuankuoshuiensis,with theirpopulationdynamicsexhibitinganinitialincreasefollowedbyaperiodofdynamicstability. (204 P .kuankuoshuiensis typicall inhabited mixedevergreendeciduous broad-leaved forests,Chimonobambusa quadrangularis forests,shrubbery,streams,temporary water bodies,or streamsat elevations ranging from1401 to1576 meters.The water pH ranged from6.4 to 7.6,water temperature from 12.7qC to 14.2°C ,air temperature from10.7 C to 16.6‰ ,and airhumidityfrom 80.20% to 89.90% .The population size of P . kuankuoshuiensis shows a negative correlation with human disturbance levels but a positive correlation with suitable habitat alterations.
Keywords:Pseudohynobius kuankuoshuiensis ;population dynamics; habitat characteristics