人類活動對停歇在長溝地區(qū)白頭鶴的影響1)

羅金明 王永潔 李廣文 王治良 付建國

(齊齊哈爾大學(xué)，齊齊哈爾，161006)(大慶野生動物保護(hù)協(xié)會)

白頭鶴(Grus monacha)是中國Ⅰ級保護(hù)野生動物，被中國瀕危動物紅皮書列為瀕危物種［1］105，IUCN列為易危物種，并列入CITES附錄Ⅰ中［2］。全球白頭鶴種群數(shù)量約11 600只(也有觀點認(rèn)為當(dāng)前僅存9 000只［1］105)，并且呈現(xiàn)逐級減少的趨勢［2］。近幾年，在松嫩平原西部停歇的白頭鶴數(shù)量約2 000只，在長溝地區(qū)停歇的數(shù)量約1000只，停歇時間約60 d·a－1。研究表明，人為干擾往往會對野生動物的覓食過程產(chǎn)生負(fù)面影響［3］。在野生動物覓食過程中，外界刺激往往會使其長期保持警覺，進(jìn)而影響其正常的覓食［4］，如果長期刺激則對其生理帶來負(fù)面影響。以往對白頭鶴的研究集中在種群數(shù)量分布調(diào)查、遷徙路線、越冬生態(tài)以及食性方面［1］106，［5］。關(guān)于農(nóng)業(yè)活動是否會對中途停歇的白頭鶴的行為模式以及生理帶來影響尚未見報道。因此，筆者以黑龍江省齊齊哈爾市長溝地區(qū)作為研究區(qū)，通過野外觀測及室內(nèi)分析，研究了田間人為干擾對停歇地白頭鶴的日常行為模式以及對其生理健康的負(fù)面影響，其結(jié)果可為白頭鶴的保護(hù)提供參考。

1 白頭鶴停歇地的概況

白頭鶴的遷徙路線有2條［3］:一條是由俄羅斯比金河流域，經(jīng)中國的三江平原濕地和朝鮮半島，到達(dá)日本的南方北九州的出水;另一條由達(dá)烏爾流域經(jīng)中國東北的松嫩平原濕地，最后到達(dá)長江中下游濕地越冬。整個遷徙過程中需要跨越約3 000 km的路程，在這樣長途遷徙中白頭鶴需要在停歇地作短暫停留以補(bǔ)充體能，恢復(fù)體力。在后一條路線上，松嫩平原西部是白頭鶴冬春季節(jié)遷徙的重要的中轉(zhuǎn)驛站。每年9月下旬，白頭鶴由西伯利亞向中國的長江中下游地區(qū)遷徙，當(dāng)其到達(dá)松嫩平原西部時，體力已經(jīng)乏頓，會在此短暫停留，補(bǔ)充食物、等待有風(fēng)的日子啟程南飛;同樣，3月下旬，白頭鶴從越冬地遷徙時也會在此地停歇，覓食恢復(fù)體力，等待西伯利亞地區(qū)氣候變暖，繼續(xù)北遷。

黑龍江省齊齊哈爾市所屬的長溝地區(qū)(47°17'28″～47°21'43″N，124°9'39″～124°17'42″E)是松嫩平原白頭鶴遷徙中轉(zhuǎn)站的重要組成部分，該地區(qū)土地類型包括草地、林地、耕地和蘆葦沼澤以及湖泊(克欽湖)。大面積的草地和蘆葦沼澤距離居民點較遠(yuǎn)，為白頭鶴提供了理想的棲息環(huán)境，豐富的農(nóng)作物可為白頭鶴提供食物來源。每年1 000余只白頭鶴停歇在長溝地區(qū)。白頭鶴主要選擇草甸和蘆葦沼澤濕地的過渡地帶作為活動地:白天到農(nóng)田覓食或者到草地停歇，夜間則棲息在淺水蘆葦沼澤地區(qū)(圖1)。

圖1 白頭鶴在長溝的覓食地以及4個觀測點的布設(shè)

根據(jù)2009年對長溝地區(qū)的問卷調(diào)查［6］可知，長溝地區(qū)2 068人中大部分從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)(1 230人)和奶牛飼養(yǎng)(473人)，其余的為學(xué)生和少量外出打工人員。農(nóng)業(yè)收入占村總收入的78%，外出務(wù)工的人數(shù)僅占總?cè)丝诘?5%，即長溝地區(qū)大部分人常年以農(nóng)田耕作為生，其人均毛收入僅3 100元·a－1，去除種子、化肥、勞動力以及其它生產(chǎn)資料的投入，年收入僅夠維持基本的生活。

2 研究方法

2.1 白頭鶴數(shù)量調(diào)查與試驗取樣設(shè)計

在長溝的白頭鶴覓食區(qū)布設(shè)4個代表性觀測點(記為點A、B、C、D)，各觀測點的具體位置以及地理環(huán)境特征見圖1和表1。使用望遠(yuǎn)鏡在各觀測點同時記錄觀測到的白頭鶴數(shù)量，其總和為當(dāng)天長溝地區(qū)的白頭鶴數(shù)量。觀測時段分別為:2010年3月25日—5月1日、9月20日—10月25日和2011年3月25日—5月1日，觀測頻次為每2 d觀測一次，觀測時刻從05:00—17:30。另外，在2010年的10月4日和24日分別采集了研究區(qū)白頭鶴的糞便，參照Zduniak提供的方法［6］分析其物理特征和白頭鶴的食性特征。

2.2 聲音強(qiáng)度的測定

在記錄白頭鶴數(shù)量的同時觀測白頭鶴的警覺行為。白頭鶴覓食或者休息期間在外界干擾下的抬頭張望以示警覺的頻次以及持續(xù)時間即警覺行為［4］。使用秒表記錄白頭鶴的警覺行為，以10月1日以前(收割莊稼前)的觀測行為作為對照。使用噪聲計(1350A，深圳生產(chǎn))測定長溝地區(qū)田間常見的各種聲音干擾的強(qiáng)度。測定時，噪聲計距聲音源1 m，測定對象包括行人的腳步聲、當(dāng)?shù)剞r(nóng)民說話聲、汽車和拖拉機(jī)以及摩托車的引擎聲、各種車輛喇叭聲、草地上覓食的奶牛的哞哞叫聲和當(dāng)?shù)剞r(nóng)民大聲的呼喊聲。在2010年9月20日—10月25日，測定長溝地區(qū)白頭鶴在各種聲音的干擾下的驚飛距離。觀測者記錄干擾聲音源與白頭鶴起飛前的地理坐標(biāo)，通過計算坐標(biāo)差可得到白頭鶴在各種聲音干擾下的驚飛距離。

表1 長溝地區(qū)白頭鶴觀測點地理環(huán)境特征

3 結(jié)果與分析

3.1 白頭鶴停歇時間與覓食特征

遷徙鶴類的身體條件取決于遷徙過程中遇到的各種環(huán)境［7］。如果遷徙路途中任何一個環(huán)節(jié)點環(huán)境惡化都會影響鶴的健康。鶴停歇地人們的保護(hù)意識與當(dāng)?shù)氐纳钏胶凸娬J(rèn)識水平密切相關(guān)，這些因子對白頭鶴將產(chǎn)生巨大的影響。由圖2可見，白頭鶴最早到達(dá)長溝的日期、離開日期和遷移高峰到達(dá)日期。近年來，每年都有成百上千的白頭鶴停歇在長溝地區(qū)，2010年10月18日，長溝地區(qū)停歇的白頭鶴數(shù)量達(dá)620只，2009年白頭鶴在長溝地區(qū)停歇的時間為56 d，2010年為63 d。白頭鶴停歇在長溝主要以玉米為食物。研究表明，每天白頭鶴覓食量大約為500 g［8］，那么停歇在長溝地區(qū)的白頭鶴每年將會耗費(fèi)18 t農(nóng)作物。但農(nóng)作物是當(dāng)?shù)厝耸杖氲闹饕獊碓?，因而白頭鶴的取食行為會對當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的生活帶來一定的影響。白頭鶴的遷徙停歇地及其棲息時間與人類的干擾直接相關(guān)［9］。如果白頭鶴在取食過程中不斷被干擾，取食時間將被延長，補(bǔ)充營養(yǎng)和恢復(fù)體力的時間也會加長，遷徙停歇期就變長，對白頭鶴的繁殖和繼續(xù)遷徙都不利。從長遠(yuǎn)來看，這種人—鶴模式可能影響在長溝地區(qū)停歇的白頭鶴的健康和停歇數(shù)量，甚至影響整個本已瀕危的白頭鶴的種群數(shù)量。

圖2 長溝地區(qū)2010年9月—2011年5月溫度日變化(最低溫)和同期停歇的白頭鶴數(shù)量關(guān)系

3.2 田間干擾對白頭鶴的影響

白頭鶴在長溝的停歇時間恰好是當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)耕種期或收割期。農(nóng)忙期間，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民往往駕駛拖拉機(jī)或摩托車到農(nóng)田務(wù)農(nóng)，這些農(nóng)用工具往往產(chǎn)生很大的噪音，且可能對田間覓食的白頭鶴的正?；顒訋碡?fù)面影響。根據(jù)觀測，白頭鶴在拂曉即飛離棲息地，直到黃昏才返回。如果無人為活動干擾，白頭鶴大部分時間停留在耕地里覓食。例如:2010年9月24日05:05剛拂曉就聽見棲息地白頭鶴的叫聲，05:10約350只白頭鶴飛往A點耕地里覓食，直到17:30返回棲息地。人類活動對白頭鶴的行為模式有很明顯地影響。2010年10月2日，04:50就聽見村落里傳來拖拉機(jī)的轟鳴聲，05:30觀測到2位農(nóng)民駕駛拖拉機(jī)接近A觀測點，停留在A點耕地中覓食的400多只白頭鶴全體被驚飛，轉(zhuǎn)飛向B觀測點。06:20左右，村民駕駛的摩托車的馬達(dá)聲對正在B點覓食的白頭鶴傳遞了危險信號，白頭鶴立刻變得很警覺，發(fā)出急促的鶴鳴聲，長時間的窺視周圍，有4只白頭鶴從覓食地飛起，盤旋于覓食地附近直到外界刺激減弱才又落下繼續(xù)覓食。如果干擾聲音沒有遠(yuǎn)去而是逐漸接近覓食地，白頭鶴則會選擇飛離覓食地到附近草地停歇。

驚飛距離通常被用來指示人為刺激對野生動物的影響的量化指標(biāo)，也常用來規(guī)劃野生動物保護(hù)的緩沖帶［10－11］。圖3為長溝地區(qū)農(nóng)忙期間常見的人為刺激聲音強(qiáng)度以及所對應(yīng)的驚飛距離。從圖3可見，當(dāng)聽見摩托車/拖拉機(jī)大聲轟鳴時，距離600 m以外的鶴群已經(jīng)很警覺，如果聲音源繼續(xù)駛向白頭鶴，鶴群立即集體飛離覓食地/棲息地。而在耕地收獲的農(nóng)民的拖拉機(jī)很緩慢的行駛(沒有鳴笛聲)，與白頭鶴的距離可以靠近到300 m以內(nèi)。田間農(nóng)民大聲的喧嘩和叫喊聲達(dá)120 dB以上時，700 m以外的白頭鶴就立即飛離覓食地。不過，草地覓食的奶牛哞哞聲雖然高達(dá)76 dB，但是和覓食的鶴的距離卻可以小于250 m?？梢姡藶槁曇舸碳﹂L溝地區(qū)停歇的白頭鶴的影響最明顯。

圖3 白頭鶴在不同聲音干擾下的驚飛距離

表2為停歇在長溝地區(qū)白頭鶴受到農(nóng)業(yè)活動擾動下的行為模式。從表2可見，在受到外界干擾條件下，白頭鶴大部分時間停歇在草地上而不是耕地里，也就是說人為干擾可能減少白頭鶴的覓食時間和數(shù)量。另外，外界干擾還使白頭鶴長時間處于警覺狀態(tài)，相對于對照，干擾條件下田間覓食的白頭鶴警覺時間增加到了200%，其飛行時間也從21 min增加到43 min。盡管自然食物競爭關(guān)系有時候可以調(diào)整生物物種的種群，但是這種覓食過程頻繁被中斷、頻繁抬頭窺探和飛行狀態(tài)會直接影響白頭鶴的覓食效率［11］，這與白頭鶴選擇停歇在長溝地區(qū)的初衷相悖。

從年內(nèi)時段來看，秋季停歇在長溝地區(qū)的白頭鶴主要是覓食補(bǔ)充體能和貯存足夠的脂肪，以便順利遷徙到越冬地，而同期正好是當(dāng)?shù)剞r(nóng)民收割農(nóng)作物的時節(jié)。隨著大量農(nóng)作物被收割，農(nóng)田中剩余的農(nóng)作物逐漸減少，也意味著白頭鶴的食物也逐漸減少。根據(jù)圖2可以看出，在2010年9月中旬已經(jīng)有部分白頭鶴遷徙來到長溝，而當(dāng)?shù)剞r(nóng)民往往在10月以后才開始收割農(nóng)田中的玉米、大豆等作物。因此，早期遷徙來的白頭鶴能夠獲得充足的食物，并且受到當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的干擾也小，可以很快增加體內(nèi)的脂肪貯存。10月以后，遷徙到長溝的白頭鶴規(guī)模增加，同時田間農(nóng)作物被收割的比例也迅速增加，即白頭鶴能夠獲得的食物也逐漸減少。同時由于當(dāng)?shù)剞r(nóng)民白天在耕地的收割活動還減少了白頭鶴的覓食時間。因此，從10月以后遷徙來的白頭鶴群覓食受到影響明顯高于9月份遷徙來的白頭鶴的時間。到了10月下旬，長溝地區(qū)的白頭鶴數(shù)量達(dá)到最高峰，但是此時耕地中的農(nóng)作物剩余量已經(jīng)不多。如此一來，長溝地區(qū)的農(nóng)民生計與白頭鶴的食物供給產(chǎn)生了沖突。

表2 農(nóng)業(yè)活動干擾下白頭鶴的行為時間分配 min

為了探討長溝地區(qū)食物源對白頭鶴群生理所帶來的影響，在2010年10月4日和10月24日分別采集白頭鶴的糞便回室內(nèi)分析其組分(表3)。結(jié)果表明，后期到達(dá)長溝地區(qū)的白頭鶴糞便不成形的比例高于前期遷徙到長溝的白頭鶴群，這種差異達(dá)到顯著水平(配對t檢驗，P＜0.05)，這表明后來的白頭鶴的身體狀況較早到的差。另外，由于大量的玉米已經(jīng)被收割走，后期到達(dá)的白頭鶴為了貯存體內(nèi)脂肪的需要，不得不改變食物結(jié)構(gòu)，增加了對甜菜葉的覓食(P＜0.05)，并且糞便的質(zhì)量也減小了。頻繁對白頭鶴覓食擾動以及人—鶴食物競爭關(guān)系表明，人為活動已經(jīng)對停歇地白頭鶴的行為模式以及生理條件產(chǎn)生明顯的負(fù)面影響，因此，有必要采取相應(yīng)的措施來保護(hù)這種瀕危種群。

表3 長溝地區(qū)白頭鶴糞便的物理性狀

3.3 保護(hù)建議

關(guān)于遷徙鳥類種群的保護(hù)，國內(nèi)外有一些成功的經(jīng)驗值得借鑒。日本地區(qū)通過人工喂食改變當(dāng)?shù)匕最^鶴食物不足的問題，如此使在日本西南部九州地區(qū)越冬的白頭鶴數(shù)量維持在7 000只左右［12］，我國小興安嶺地區(qū)則是通過補(bǔ)助的方式鼓勵當(dāng)?shù)厝朔N植糧食為白頭鶴提供食物［5］。因此，如果在長溝地區(qū)引入當(dāng)?shù)卣斦a(bǔ)貼，那么當(dāng)?shù)氐娜恕最^鶴系統(tǒng)也會發(fā)生質(zhì)的變化。即:當(dāng)?shù)卣粌H補(bǔ)貼農(nóng)民由于白頭鶴取食所造成的損失，而且采取獎勵制(依據(jù)對白頭鶴保護(hù)所做的貢獻(xiàn)大小給予不同程度的獎勵)，鼓勵當(dāng)?shù)剞r(nóng)民主動為鶴提供食物，解除人與白頭鶴之間食物競爭的現(xiàn)狀，讓長溝地區(qū)的自然環(huán)境容量來決定該地區(qū)停歇棲息的白頭鶴數(shù)量。另外，在野生動物活動頻繁地區(qū)建立緩沖區(qū)域則可以有效地減小各種外界刺激［10］。根據(jù)本研究觀測的驚飛距離和白頭鶴常見的活動地點，使用ArcGIS的緩沖區(qū)工具設(shè)計長溝地區(qū)白頭鶴保護(hù)緩沖帶規(guī)劃(圖4)。根據(jù)規(guī)劃，在白頭鶴停留期間核心區(qū)內(nèi)應(yīng)禁止各種人為活動，減少和控制緩沖區(qū)人為刺激的強(qiáng)度和頻率。在當(dāng)?shù)剞r(nóng)民和政府的共同參與下，人—白頭鶴之間將構(gòu)成相互促進(jìn)、和諧的可持續(xù)發(fā)展模式。

圖4 長溝地區(qū)白頭鶴的覓食地保護(hù)區(qū)規(guī)劃

4 結(jié)束語

長溝地區(qū)農(nóng)民在田間耕種或收割活動對停歇在該地區(qū)的白頭鶴產(chǎn)生明顯的影響。人類活動不僅頻繁地中斷白頭鶴的覓食過程，而且使白頭鶴保持警覺的時間增加200%，白頭鶴飛行的時間也從21 min增加到43 min(P＜0.05)。此外，高強(qiáng)度的聲音刺激往往產(chǎn)生大的驚飛距離，距離白頭鶴600 m的汽車或摩托車的鳴笛聲就能使鶴驚飛。當(dāng)?shù)剞r(nóng)民在田間大聲叫喊的聲音干擾度最大(120 dB)，這種聲音刺激使700 m以外的白頭鶴立即驚飛。從年內(nèi)時段來看，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民正常的農(nóng)業(yè)活動對白頭鶴的食物獲取產(chǎn)生影響，并進(jìn)一步影響白頭鶴群的生理健康。后期到達(dá)長溝地區(qū)的白頭鶴糞便不成形的比例高于前期遷徙到長溝的白頭鶴群，這種差異達(dá)到顯著性水平(P＜0.05)。另外，由于大量的玉米已經(jīng)被收割走，后期到達(dá)的白頭鶴為了貯存體內(nèi)脂肪的需要，改變了食物結(jié)構(gòu)，增加了對甜菜葉的覓食量(P＜0.05)，并且糞便的質(zhì)量也減小了。為了減小人類活動帶來的各種負(fù)面影響，在長溝地區(qū)有必要規(guī)劃一個緩沖帶。為了更好地保護(hù)這種瀕危物種，地方財政的專項資助可以較好地解決當(dāng)?shù)剞r(nóng)民生活與白頭鶴覓食的沖突。

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