艾比湖濕地國家級自然保護(hù)區(qū)馬鹿種群資源調(diào)查

先木西努·莫合德 夏米西丁·阿不都熱依木 塔吉古麗·吐熱甫寧禮群 馬合木提·哈力克

(新疆大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，烏魯木齊，830046)

艾比湖濕地國家級自然保護(hù)區(qū)馬鹿種群資源調(diào)查

先木西努·莫合德 夏米西丁·阿不都熱依木 塔吉古麗·吐熱甫寧禮群 馬合木提·哈力克*

(新疆大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，烏魯木齊，830046)

艾比湖；

(College of Life Science and Technology，Xinjiang University，Urumqi，830046，China)

種群資源調(diào)查是保護(hù)生物多樣性和合理開發(fā)利用野生動物資源的基礎(chǔ)。許多作者開展了對野生動物種群數(shù)量調(diào)查的研究。如趙殿生對賀蘭山馬鹿及其資源保護(hù)利用方面進(jìn)行了研究[1]；關(guān)國生等總結(jié)并分析了黑龍江省野生馬鹿的資源現(xiàn)狀，提出了對應(yīng)的保護(hù)對策[2]；陳化鵬等在黑龍江省馬鹿一書中詳細(xì)地介紹了黑龍江省馬鹿資源和開發(fā)利用情況[3]。許慶翔等采用了多階抽樣方法研究了黑龍江省野生馬鹿資源現(xiàn)狀[4]。李飛等對長白山馬鹿資源進(jìn)行了調(diào)查，統(tǒng)計了長白山馬鹿的分布與數(shù)量，并編制了馬鹿特定時間生命表[5]；艾尼瓦爾·吐米爾等利用截線抽樣法查明了車爾臣河下游野生塔里木馬鹿種群資源并對塔里木馬鹿面臨的問題提出保護(hù)措施[6]；布左拉·吐爾遜等對新疆烏魯木齊南山山區(qū)天山馬鹿種群的現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)查及研究[7]。

馬鹿(Cervuselaphus)是一種大型鹿，是國家Ⅱ級保護(hù)動物，屬于偶蹄目(Artiodactyla)，鹿科(Cervidae)，鹿亞科(Cervinae)，全世界馬鹿有22個亞種，在新疆馬鹿有3個亞種分布，即阿爾泰亞種(Cervuselaphussibiricus)分布于新疆西部、北部及烏魯木齊至汗騰格里的天山山地，準(zhǔn)噶爾西部山地及阿爾泰的森林草原地帶，海拔1 000～3 000 m；天山亞種(Cervuselaphussongaricus)分布于新疆天山東部的森林草原地帶，海拔1 800～3 200 m；塔里木亞種(Cervuselaphusyarkandensis)分布于塔里木河沿岸，海拔860～890 m[8-10]。然而，近期在艾比湖濕地自然保護(hù)區(qū)發(fā)現(xiàn)有馬鹿的分布。因此，在進(jìn)行保護(hù)區(qū)內(nèi)鵝喉羚(Gazellasubgutturosa)種群數(shù)量調(diào)查時，利用糞堆計數(shù)法，首次開展了對馬鹿艾比湖種群的資源調(diào)查，以期為當(dāng)?shù)卣峁┌群R鹿保護(hù)建議及決策，可謂整個流域的生物多樣性保護(hù)、自然資源管理及生態(tài)修復(fù)密切相關(guān)的基礎(chǔ)性工作。

1 研究區(qū)與方法

1.1 保護(hù)區(qū)概況

艾比湖濕地國家級自然保護(hù)區(qū)是準(zhǔn)噶爾盆地西部最低洼地和水鹽匯集中心，位于新疆博爾塔拉蒙古自治州境內(nèi)，為新疆第一大咸水湖，總面積2 670.85 km2，地理坐標(biāo)為N44°30′～45°09′、E82°36′～83°50′[11]。保護(hù)區(qū)氣候極端干燥，降水稀少，屬典型溫帶大陸性干旱氣候。年降水量約100 mm，蒸發(fā)量在1 600 mm以上；年日照時數(shù)約117 d；極端最高及最低氣溫分別為44℃和-33℃，年平均氣溫6℃～8℃。西北部阿拉山口是中國著名的風(fēng)口，盛行西北風(fēng)[12]。保護(hù)區(qū)處于中亞植物區(qū)系與蒙古植物區(qū)系的交匯帶，形成了各個植物區(qū)系的接觸、混合和特化，植被組成從藻類、菌類、苔蘚、地衣、蕨類到有花植物，種類多樣，區(qū)內(nèi)共有被子植物52科，191屬595種，占中國干旱區(qū)植物種類總數(shù)的64%[13]。目前共有脊椎動物327種，其中兩棲動物(蟾蜍科、蛙科)和爬行動物3目8科7屬24種；哺乳動物6目13科33種，其中嚙齒類動物2目5科3亞科11屬15種；鳥類有19目56科261種；魚類2科10種。在艾比湖保護(hù)區(qū)內(nèi)一、二類的保護(hù)動物有18種，國家Ⅰ、Ⅱ級保護(hù)動物有49種[14]。

1.2 研究方法

1.2.1 咨詢法

我們與艾比湖濕地自然保護(hù)區(qū)每個管護(hù)站的工作人員和在保護(hù)區(qū)內(nèi)放牧的牧民進(jìn)行了談話，對工作人員和牧民詢問艾比湖馬鹿種群規(guī)模與分布現(xiàn)狀、馬鹿活動痕跡(足跡、糞便、尿跡、臥跡、啃痕、毛、尸體以及鹿角)、最近馬鹿遇見的時間、地點(diǎn)、環(huán)境、遇見時馬鹿的反應(yīng)等問題。

1.2.2 糞便堆計數(shù)法

于2013～2014年，在艾比湖濕地國家級自然保護(hù)區(qū)開展馬鹿艾比湖種群資源調(diào)查研究，具體考察時間為秋季(2013年10月2日～12日)，冬季(2014年1月20日～30日)，春季(2014年4月2日～12日)，夏季(2014年6月15日～25日)，每季節(jié)調(diào)查時間均為10 d。進(jìn)行調(diào)查時，采用了郭建等的新糞堆計數(shù)法，即在目標(biāo)動物遇見率較高，或活動痕跡較多的生境設(shè)置為樣地[15]。我們以一定的速度沿樣線步行，5 min后(大概80 m)垂直地往右和往左行進(jìn)50步(大概20 m)，在左右正方形樣方(邊長大概為20 m)里尋找馬鹿糞便。發(fā)現(xiàn)新鮮的馬鹿糞便時，我們用卷尺正確測量樣方邊長，并計數(shù)樣方里的所有馬鹿糞堆數(shù)。如果沒發(fā)現(xiàn)馬鹿糞堆，這個樣方記為零樣方，樣方之間的馬鹿糞堆未記錄(圖1)。因艾比湖濕地自然保護(hù)區(qū)夏天炎熱干旱，年平均溫度較高，很難發(fā)現(xiàn)新鮮糞堆[13]。郭建等通過野外試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)8 d后林麝(Moschusberezovskii)糞堆干燥，并退亮變暗。但在艾比湖保護(hù)區(qū)，因以上原因8 d后糞便表面開始稍微裂開，糞便表面亮度變暗[15]，顏色與土壤顏色相近，這樣就引起有些季節(jié)發(fā)現(xiàn)糞堆的艱難。因此，本研究我們計數(shù)8 d內(nèi)的糞便，排除8 d后的糞便。根據(jù)目標(biāo)動物排便規(guī)律、糞堆數(shù)及調(diào)查面積計算種群的密度。調(diào)查時所發(fā)現(xiàn)的新鮮馬鹿糞便123堆。

2 數(shù)據(jù)處理

通過參考郭建[15]等、馬建章等[16]和丁巖欽[17]算出理論樣方頻數(shù)、理論均值和方差。把糞堆密度轉(zhuǎn)化為以“動物數(shù)量/單位面積”為單位的個體的絕對豐富度[18]，根據(jù)公式：D=d/(n×T)，式中D=動物的絕對豐富度(只/km2)，d=糞堆密度(堆/km2)，n=動物平均每天排糞糞堆數(shù)(堆/動物/d)，T=糞堆在野外存留的平均時間(d)。

圖1 采集樣方示意圖Fig.1 A sketch map of spatial sampling plots of Ebnur Nature Reserve

3 結(jié)果

3.1 詢問法

我們與每個管護(hù)站的管護(hù)人員進(jìn)行了談話，通過詢問后了解到了艾比湖馬鹿的主要活動范圍及出現(xiàn)地點(diǎn)。艾比湖馬鹿的活動地點(diǎn)集中在奎屯河中流的兩岸，很少分布在下游。

3.2 糞堆計數(shù)法統(tǒng)計馬鹿艾比湖種群數(shù)量

3.2.1 馬鹿艾比湖種群糞堆的聚集度

本調(diào)查每個季節(jié)取900個樣方，一年共取了3 600個樣方，發(fā)現(xiàn)的糞堆數(shù)春季有37堆，夏季有6堆，秋季有36堆，冬季有 44堆(表1)。

表1 馬鹿艾比湖種群糞堆樣方頻率分布

Tab.1 Frequency distribution of sampling plots of red deer in Ebnur Nature Reserve

鑒于此，我們計算出了艾比湖馬鹿糞堆的聚集度CA>0，進(jìn)而確定艾比湖馬鹿糞堆在野外的分布為聚集分布(表2)。

3.2.2 馬鹿艾比湖種群的絕對豐富度及數(shù)量

為了查明有蹄類動物個體的絕對豐富度，我們對馬鹿的糞堆密度轉(zhuǎn)進(jìn)行了轉(zhuǎn)化，可算出艾比湖馬鹿的絕對豐富度(只/km2)和馬鹿數(shù)量。結(jié)果顯示，艾比湖濕地國家級自然保護(hù)區(qū)馬鹿估計數(shù)量約為3～28只個體(表3)。

表2 馬鹿艾比湖種群糞堆理論樣方頻率，理論糞堆均值和方差

Tab.2 Theoretical plot frequency，mean and square deviation of feces of red deer in Ebnur Nature Reserve

續(xù)表2

表3 糞堆計數(shù)法結(jié)果

Tab.3 The result of fecal counting method

3.3 生境分布

利用 ArcGIS軟件將保護(hù)區(qū)植被圖與所調(diào)查的各季節(jié)馬鹿糞堆收集位點(diǎn)的GPS數(shù)據(jù)結(jié)合分析了馬鹿艾比湖種群在艾比湖自然保護(hù)區(qū)的分布，發(fā)現(xiàn)馬鹿主要集中分布在保護(hù)區(qū)北部的灌叢和林地等生境中，而其他地區(qū)沒有馬鹿的分布(圖2)。

圖2 艾比湖馬鹿分布位點(diǎn)Fig.2 Distribution of red deer in Ebnur ake National Wetland Nature Reserve注：黑點(diǎn)代表為馬鹿分布位點(diǎn)

4 討論

4.1 馬鹿艾比湖種群的數(shù)量及調(diào)查方法

弄清艾比湖馬鹿種群的數(shù)量和棲息地范圍對該種群的有效保護(hù)、科學(xué)管理具有重要的實(shí)踐意義和理論意義。目前常用直接計數(shù)法、捕捉法、指數(shù)估計法來調(diào)查鹿類動物數(shù)量。其中估計法當(dāng)中的糞便堆計數(shù)法適用于考察較少范圍分布且不容易被發(fā)現(xiàn)的種群，像賽加羚羊(Saigatatarica)、狼(Canislupus)或馬鹿等動物。糞便比實(shí)體更容易發(fā)現(xiàn)，通過糞便調(diào)查可以估計種群數(shù)量、生境及食性等信息[19]。國內(nèi)外都有關(guān)于用糞堆計數(shù)法對鹿類動物開展種群資源調(diào)查的報道，如Fuller等糞便計數(shù)法預(yù)測了白尾鹿的種群數(shù)量[20]；Latham等研究了蘇格蘭森林中的馬鹿種群密度[18]；顧長明等通過糞堆統(tǒng)計調(diào)查對安徽大別山原麝(Moschusmoschiferus)資源現(xiàn)狀[21]；周璨林等利用樣帶法、糞堆計數(shù)法以及非損傷性標(biāo)記重捕法對喀拉烏成山的天山馬鹿種群數(shù)量進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)樣線法估計的種群數(shù)量最低；而非損傷性標(biāo)記重捕法獲得的種群數(shù)量最高；糞堆計數(shù)法獲得的數(shù)據(jù)居中[22]。

本研究選擇了糞堆計數(shù)法，對馬鹿出現(xiàn)率較高的奎屯河兩岸進(jìn)行了調(diào)查。馬鹿每天平均排糞堆數(shù)6.59，這與周璨林的研究結(jié)果一致[22]。從結(jié)果可以看出，從春到冬季馬鹿艾比湖種群數(shù)量波動在3～28頭之間，夏季發(fā)現(xiàn)較少，而冬季遇見較多(表3)，分布具有不均勻性，亦可能存在季節(jié)性變動，這與艾孜孜江等研究結(jié)果一致[23]，但亦有可能糞便的發(fā)現(xiàn)率不同而導(dǎo)致種群數(shù)量的不同。由于夏季保護(hù)區(qū)綠色植物多，植物落葉也可能遮蓋糞堆，而冬季在雪上容易發(fā)現(xiàn)；夏天昆蟲種類和數(shù)目較多，這些昆蟲易搬走馬鹿糞堆，而冬天無這種可能性；艾比湖濕地國家級保護(hù)區(qū)位于阿拉山口風(fēng)口地帶，年平均大風(fēng)，尤其是夏季風(fēng)大而多[24]，因此在這種情況下糞便堆容易被刮走分散；當(dāng)溫度較低的初秋到下一年初春糞堆存留最穩(wěn)定，隨著溫度的升高存留時間也有變化[25]，所以對于糞堆計數(shù)法調(diào)查選取恰當(dāng)?shù)恼{(diào)查時間是最重要的。保護(hù)區(qū)內(nèi)降水量分配不均勻，夏季多冬季少[26]，雨季糞便很快的降解[27]，這樣采集到的糞便也小于馬鹿實(shí)際排除的糞便，這可能導(dǎo)致馬鹿數(shù)量具有季節(jié)性差異的原因。除了以上原因之外還有研究者經(jīng)驗(yàn)不足等人為因素，所以調(diào)查一定區(qū)域內(nèi)動物種群數(shù)量時采用多種方法，提高結(jié)果的可靠性。因此，最終種群數(shù)量的確定，應(yīng)取某一季節(jié)的最高數(shù)還是平均數(shù)，有待進(jìn)一步斟酌。

4.2 馬鹿艾比湖種群的分布

生境是指滿足一種或多種野生動物食物、水分和隱蔽等最基本條件的，氣候、競爭者、捕食者等共同作用而形成的生態(tài)系統(tǒng)[28]。馬鹿的生境選擇受各種生態(tài)因子的相互作用。研究結(jié)果表明，馬鹿的分布受季節(jié)的變化，植被類型和水源是影響馬鹿分布的主要因子[6]。從生境圖可以看出馬鹿只分布保護(hù)區(qū)北部(圖2)。馬鹿是大型獸類，所以保護(hù)區(qū)北部的森林和灌木為馬鹿提供更好的隱蔽場所，最重要的是有為馬鹿提供水資源的奎屯河，而保護(hù)區(qū)的西部和東部則是人類活動相對頻繁的湖泊、草原等生境，不適合大型動物馬鹿等的分布，這與走訪調(diào)查結(jié)果是一致的。

4.3 保護(hù)建議

馬鹿艾比湖濕地種群屬于大型食草動物，通過啃食影響植物的群落結(jié)構(gòu)和物種組成，在長期協(xié)同進(jìn)化中與當(dāng)?shù)刂脖婚g形成了復(fù)雜的相互作用，是艾比湖保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)中具有關(guān)鍵作用的動物物種。雖然保護(hù)區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)歷了長期的歷史過程，生態(tài)環(huán)境仍然很脆弱，植物多樣性低而生長期短，具有很強(qiáng)的敏感性和脆弱性，加之周邊居民的干擾，對保護(hù)區(qū)的環(huán)境造成了危害。要從根本上改善馬鹿的生境，需要進(jìn)一步加強(qiáng)對保護(hù)區(qū)環(huán)境的保護(hù)。盡量減少人類活動的干擾，改善野生動物現(xiàn)有的生存環(huán)境，確保野生動物長期繁衍[29]。除目前的保護(hù)措施以外，我們增加如下保護(hù)建議：要保證馬鹿種群的穩(wěn)定發(fā)展，必須要加強(qiáng)管理，嚴(yán)禁保護(hù)區(qū)內(nèi)自由放牧，限制非法捕獵和挖掘動植物資源等人類活動，建議在保護(hù)區(qū)為馬鹿預(yù)留一定適宜的生存空間。同時合理配置保護(hù)區(qū)內(nèi)的水資源，加大水利設(shè)施資金投入，全面開展節(jié)水型建設(shè)，有效利用可利用的水資源。不斷增加保護(hù)區(qū)生物量并進(jìn)一步豐富保護(hù)區(qū)內(nèi)生物多樣性，保持保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的完整與恢復(fù)，保證馬鹿棲息地的持續(xù)利用。

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Ebnur Lake；

Population Estimate of Red Deer in Ebnur LakeNational Wetland Nature Reserve，Xinjiang，China by Pellet-Group Count

Shamshinur Muhtar Shamshidin AbduriyimTajigvl Turap Ning Liqun Mahmut Halik*

From 2013 to 2014，we estimated the population size of red deer in Ebnur Lake National Wetland Nature Reserve，Xinjiang，China using the pellet-count method.In total，we sampled 3 600 quadrats and recorded 123 pellet groups.We estimated a total of 3 to 28 red deer in the reserve.Numbers of individuals in the reserve were smaller in summer than in winter.The reserve should provide greater protection for its red deer population.

稿件運(yùn)行過程

2016-06-28

修回日期：2016-07-20

發(fā)表日期：2016-11-10

馬鹿；

種群資源；

糞堆計數(shù)法

Red deer；

Population estimate；

Pellet-group count

Q958.1

A

2310-1490(2016)04-287-06

2013～2014年，在艾比湖自然保護(hù)區(qū)進(jìn)行鵝喉羚資源調(diào)查時，運(yùn)用糞堆計數(shù)法，對該保護(hù)區(qū)的馬鹿種群資源也進(jìn)行了的調(diào)查，此次調(diào)查共設(shè)置3 600個樣方，發(fā)現(xiàn)馬鹿糞便123堆。經(jīng)分析顯示，在艾比湖濕地國家級自然保護(hù)區(qū)內(nèi)馬鹿種群數(shù)量約有3到28只個體。馬鹿艾比湖種群數(shù)量顯示夏季少，冬季多。所以保護(hù)區(qū)要加以對馬鹿艾比湖種群的保護(hù)。

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目：“鵝喉羚(Gazellasubgutturosa)保護(hù)遺傳學(xué)研究”(31360266)；中華人民共和國全球環(huán)境基金艾比湖流域可持續(xù)管理與生物多樣性保護(hù)項(xiàng)目(zx-3-1)

先木西努·莫合德，女，26歲，碩士研究生；主要從事動物保護(hù)遺傳學(xué)研究。E-mail：294653349@qq.com

*通訊作者：馬合木提·哈力克，E-mail：mahmuthalic@xju.edu.cn