羅曉洪 來楷迪 梁 盛 胡燦實(shí)粟海軍 張明明
(1.貴州赤水桫欏國家級自然保護(hù)區(qū)管理局,赤水,564700;2.貴州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,貴陽,550025;3.貴州大學(xué)林學(xué)院,貴陽,550025)
野豬春季農(nóng)耕覓食地選擇特征初探
——以貴州赤水桫欏國家級自然保護(hù)區(qū)為例
羅曉洪1來楷迪1梁 盛1胡燦實(shí)2*粟海軍3張明明3
(1.貴州赤水桫欏國家級自然保護(hù)區(qū)管理局,赤水,564700;2.貴州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,貴陽,550025;3.貴州大學(xué)林學(xué)院,貴陽,550025)
稿件運(yùn)行過程
野豬; 覓食地利用; 主成分分析
人與野生動(dòng)物沖突是野生動(dòng)物生態(tài)管理的重要內(nèi)容[1-2]。近年來,隨著生態(tài)環(huán)境的逐漸恢復(fù),部分野生動(dòng)物種群數(shù)量激增,隨之而來的動(dòng)物危害問題越來越嚴(yán)重[3]。野豬(Susscrofa)是破壞農(nóng)作物、造成農(nóng)業(yè)損害的常見物種[4-6]。由于野豬食性廣、適應(yīng)力強(qiáng)、繁殖快速,在野生動(dòng)物全面禁獵的背景下,在全國多地,尤其是自然保護(hù)區(qū)內(nèi)成為危害農(nóng)作物的主要害獸[7-9]。
野豬食性雜,食譜成分隨季節(jié)和棲息地而變化[10],極易對林緣周圍農(nóng)耕地造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,困擾農(nóng)耕活動(dòng)。國內(nèi)外對野豬的相關(guān)研究已有了大量的報(bào)道,包括野豬的食性[4,11]、種群動(dòng)態(tài)[12-13]、繁殖習(xí)性[14]、不同季節(jié)的棲息地選擇[15-16]以及行為豐富度[17]等方面。而對于野豬利用農(nóng)耕地作為覓食地的生境利用特征一直缺乏相應(yīng)研究。本研究以貴州赤水桫欏國家級自然保護(hù)區(qū)為例,對保護(hù)區(qū)內(nèi)野豬危害的農(nóng)耕地開展調(diào)查,分析野豬將農(nóng)耕地作為覓食地的行為特征,以期為野豬危害防控與科學(xué)管理提供依據(jù)。
1.1研究地點(diǎn)概況
貴州赤水桫欏國家級自然保護(hù)區(qū)(E 105°57′~106°07′,N 28°20′~28°28′)位于貴州省赤水市境內(nèi),以桫欏(Alsophila spinulosa)、小黃花茶(Camellia luteoflora)及其森林生態(tài)系統(tǒng)為主要保護(hù)對象。保護(hù)區(qū)內(nèi)為典型丹霞地貌,是丹霞地貌世界遺產(chǎn)地的重要組成部分。地形特點(diǎn)為山高、坡陡、谷深,海拔最高點(diǎn)為1 730.1 m,最低點(diǎn)303.9 m。保護(hù)區(qū)地處中亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū),年平均氣溫17.7℃,年平均降水量1 200~1 300 mm,全年無霜期340~350 d。保護(hù)區(qū)內(nèi)植被類型包括常綠闊葉林、暖性針葉林、常綠落葉闊葉混交林以及竹林等多種植被類型,生物多樣性十分豐富,其中,野豬種群數(shù)量較大,紅外相機(jī)技術(shù)監(jiān)測結(jié)果顯示,三分之一的相機(jī)位點(diǎn)記錄到野豬個(gè)體活動(dòng),相對豐富度指數(shù)(RAI)為4.81%(保護(hù)區(qū)數(shù)據(jù))。保護(hù)區(qū)所轄范圍涉及元厚鎮(zhèn)、葫市鎮(zhèn)和旺隆鎮(zhèn)的7個(gè)自然村的部分區(qū)域,實(shí)驗(yàn)區(qū)內(nèi)仍生活有原住民69戶。農(nóng)業(yè)類型為自給自足型經(jīng)濟(jì),農(nóng)作物主要包括玉米、紅薯、土豆和水稻等,主要分布在保護(hù)區(qū)西面。
1.2研究方法
2015~2016年3~4月,在保護(hù)區(qū)內(nèi)調(diào)查了野豬農(nóng)耕地覓食生境選擇。根據(jù)保護(hù)區(qū)內(nèi)農(nóng)耕地的分布情況,結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)以及前期預(yù)調(diào)查,選取野豬覓食地的10個(gè)生境變量進(jìn)行實(shí)地調(diào)查(表1)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)野豬覓食痕跡(包括翻拱地面和啃食行為等)時(shí),以此農(nóng)耕地為中心設(shè)置覓食地利用樣方,測量并記錄距居民點(diǎn)距離、距林緣距離、農(nóng)作物均高、農(nóng)作物蓋度、耕地面積和耕地形狀指數(shù)6個(gè)生境變量。同時(shí),在距農(nóng)田最近的林地內(nèi),設(shè)置10 m×10 m生境樣方,記錄喬木均高、喬木蓋度、灌木均高和灌木蓋度4個(gè)生境變量。
表1樣本生境變量描述
Tab.1 Description of habitat variables
對生境變量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)描述。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換之后,采用主成分分析方法(PCA)對野豬農(nóng)耕覓食地生境利用的主要特征進(jìn)行統(tǒng)計(jì),選取特征值大于1的主成分作為統(tǒng)計(jì)結(jié)果。數(shù)據(jù)處理利用SPSS(V.21)統(tǒng)計(jì)軟件完成。
共調(diào)查農(nóng)耕地21個(gè),分布在保護(hù)區(qū)的西、南面,野豬取食的農(nóng)作物主要為玉米。對生境變量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)描述,結(jié)果顯示,野豬選擇利用的農(nóng)耕地面積較大,農(nóng)作物生長茂盛,蓋度大于90%(表2)。農(nóng)耕地均分布在林地周邊,距林緣距離小于30 m的農(nóng)耕地占85.7%。另外,野豬農(nóng)耕覓食地距離居民點(diǎn)較近,距離小于100 m的農(nóng)耕地占81.0%。
表2 野豬農(nóng)耕覓食地生境變量特征統(tǒng)計(jì)描述
Tab.2 Characteristics of wild boars’ farmland foraging habitat
對10個(gè)生境變量進(jìn)行主成分分析,結(jié)果表明,特征值大于1的主成分共有4個(gè),累積貢獻(xiàn)率達(dá)到67.56%(表3),能夠較好地反映保護(hù)區(qū)內(nèi)野豬農(nóng)耕覓食地生境的主要特征。
表3 野豬農(nóng)耕覓食地生境利用的主成分分析特征值和貢獻(xiàn)率
Tab.3 The Principal Component Analysis(PCA) eigenvalues for farmland foraging habitat variables by wild boars
注:*僅顯示特征值>1
Note:*Only the eigenvalues with greater than 1 are displayed
第1主成分的貢獻(xiàn)率為21.62%,特征值為2.16(表3),其中,因子負(fù)荷絕對值較大的生境變量為灌木蓋度和農(nóng)作物蓋度(表4)。野豬利用農(nóng)耕地進(jìn)行覓食時(shí),傾向于選擇農(nóng)作物蓋度與鄰近林地灌木叢蓋度均較高的區(qū)域,能夠保持較高的隱蔽程度。因此,第1主成分可以命名為隱蔽因素。
第2主成分的貢獻(xiàn)率為18.68%,特征值為1.87(表3),其中,因子負(fù)荷絕對值較大的生境變量為灌木均高和喬木均高(表4)。野豬入侵農(nóng)耕地之前會(huì)在鄰近林地活動(dòng),并觀察警戒是否存在相關(guān)人類干擾等影響。因此,農(nóng)耕地附近林地的喬木層和灌木層的平均高度均較高,能夠?yàn)橐柏i提供較好的可視度,可以將第2主成分命名為可視度因素。
第3主成分的貢獻(xiàn)率為15.54%,特征值為1.55(表3),其中,因子負(fù)荷絕對值較大的生境變量為喬木蓋度、距居民點(diǎn)距離和距林緣距離(表4)。野豬利用農(nóng)耕地進(jìn)行覓食時(shí),需要遠(yuǎn)離人為干擾活動(dòng),傾向于選擇離居民點(diǎn)較遠(yuǎn)的區(qū)域。同時(shí),農(nóng)耕地距離林緣較近,附近林地喬木蓋度較大,可以減少人為干擾。因此,第3主成分可以命名為人為干擾因素。
第4主成分的貢獻(xiàn)率為11.73%,特征值為1.17(表3),其中,因子負(fù)荷絕對值較大的生境變量為耕地形狀指數(shù)、耕地面積和農(nóng)作物均高(表4)。野豬選擇農(nóng)耕地時(shí)傾向于利用耕地面積較大、農(nóng)作物平均高度較高的區(qū)域,食物資源豐富,并且耕地形狀呈狹長型。因此,第4主成分可以命名為農(nóng)耕地因素。
表4 野豬農(nóng)耕覓食地生境變量載荷系數(shù)的轉(zhuǎn)置矩陣
Tab.4 Results of Principal Component Analysis(PCA) for farmland foraging habitat use by wild boars
注:*表示因子負(fù)荷的絕對值>0.5
Note:*Use labels to mark the contribution to the principal components with greater than 0.5
野生動(dòng)物的棲息地利用是在長期進(jìn)化過程中動(dòng)物與周邊環(huán)境相互作用的產(chǎn)物,是動(dòng)物的重要生態(tài)學(xué)特征之一。野豬棲息地選擇研究表明,食物資源和隱蔽條件是影響野豬覓食地選擇的重要因素[18-19];而且,在自然棲息地類型中,食物資源因素的影響比重較大[20]。野豬為雜食性動(dòng)物,以植物為主,食物譜成分隨季節(jié)和棲息地狀況而異[10]。在林區(qū)棲息地內(nèi)食物資源匱乏的條件下,野豬的活動(dòng)區(qū)范圍會(huì)擴(kuò)張到林緣附近,靠近農(nóng)耕地活動(dòng),并且選取農(nóng)作物作為主要食物來源[21-22]。因此,野豬會(huì)對當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)耕地造成不同程度的損害,進(jìn)而導(dǎo)致野豬對農(nóng)作物或人畜的沖突和危害增多[18,23]。當(dāng)野豬取食農(nóng)作物時(shí),是對食物類型、豐富度、可獲得性、成熟時(shí)間等多方面因素的綜合選擇[1,7-8],食物可獲得性和豐富度越高,越容易遭受野豬的危害[24],其中,玉米是野豬食物的重要組成部分[11]。在貴州赤水桫欏國家級自然保護(hù)區(qū)內(nèi),農(nóng)作物主要為玉米,可獲得性較高,危害時(shí)期主要集中在播種期和收獲期[1],并且本研究結(jié)果表明,野豬選擇農(nóng)耕地時(shí),傾向于利用食物豐富度較高的區(qū)域進(jìn)行覓食(PC-4,表4)。
動(dòng)物覓食地選擇是食物資源和安全因素綜合權(quán)衡的結(jié)果[20]。當(dāng)自然食物資源匱乏時(shí),野豬會(huì)選擇隱蔽條件較低的區(qū)域(例如農(nóng)耕地等生境類型)進(jìn)行覓食活動(dòng)[22]。與林區(qū)覓食地比較,由于農(nóng)耕地距離居民區(qū)等相關(guān)人為活動(dòng)區(qū)域較近,安全程度較低,因此,安全因素是野豬覓食地選擇的重要因素,尤其是針對攜帶幼仔的雌性個(gè)體[25]。主成分分析結(jié)果表明,野豬利用農(nóng)耕覓食地時(shí),傾向于選擇隱蔽程度較高、警戒視野較開闊以及人為干擾較少的區(qū)域,累積貢獻(xiàn)率達(dá)到55.84%(表3)。由于野豬警惕性較高,高隱蔽度的棲息地能夠減少人為活動(dòng)的干擾影響。尤其是在靠近居民區(qū)的農(nóng)耕地,野豬傾向于選擇高植被蓋度的棲息地活動(dòng)(PC-1,表4),可以使野豬在覓食的同時(shí)保持較高的隱蔽程度。周紹春等在黑龍江完達(dá)山林區(qū)對野豬的棲息地特征分析結(jié)果同樣表明,野豬喜歡選擇地表植被蓋度大于30%、隱蔽度和郁閉度在25%~50%的區(qū)域活動(dòng)[13]。玉米作為野豬喜食的農(nóng)作物,其較大的蓋度也可以為野豬提供較好的隱蔽條件。
另外,覓食地與人為活動(dòng)區(qū)域、道路、河流、林緣等的距離也是影響野豬覓食地選擇的重要因素[7,19,26]。李樂等在遼寧老禿頂子保護(hù)區(qū)對野豬冬季覓食地選擇研究結(jié)果表明,人為干擾、水源距離和隱蔽程度是影響覓食地利用的重要限制因素[18]。Schley等利用主成分分析結(jié)果同樣表明,人為干擾(包括人口密度和道路密度)是影響野豬危害農(nóng)耕地頻率的顯著因素[1]。由于農(nóng)耕覓食地受人為活動(dòng)影響較大,因此,野豬在入侵農(nóng)耕地時(shí)需要良好的可視度進(jìn)行警戒,覓食位點(diǎn)傾向于靠近林緣。另外,與本研究結(jié)果類似,Thurfjell等對野豬活動(dòng)區(qū)的研究結(jié)果表明,野豬不僅喜歡沿著農(nóng)耕地邊緣活動(dòng),而且傾向于利用林緣附近狹長型的景觀斑塊棲息地[15],可以為野豬提供多條入侵(或逃離)農(nóng)耕地的路線。
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Wild boars;Susscrofa; Foraging habitat use; Principal Component Analysis PCA
為了研究野豬(Susscrofa)春季農(nóng)耕覓食地生境選擇特征,以貴州赤水桫欏國家級自然保護(hù)區(qū)為例,于2015~2016年春季,利用樣方調(diào)查法在保護(hù)區(qū)內(nèi)對野豬危害的農(nóng)耕地開展實(shí)地調(diào)查。主成分分析結(jié)果表明,特征值大于1的共有4個(gè)主成分,累計(jì)貢獻(xiàn)率為67.56%,包括隱蔽因素、可視度因素、人為干擾因素和農(nóng)耕地因素。野豬在利用農(nóng)耕地覓食時(shí),傾向于選擇灌木和農(nóng)作物蓋度較大(隱蔽因素)、灌木和喬木較高(可視度因素)以及遠(yuǎn)離居民點(diǎn)的區(qū)域(人為干擾因素),并且,野豬選取的農(nóng)耕地食物資源較豐富,外形呈狹長型,均分布在林緣附近(農(nóng)耕地因素)。與林區(qū)生境比較,由于農(nóng)耕地距離人為活動(dòng)區(qū)域較近,安全程度偏低,因此,在農(nóng)耕地生境內(nèi),安全因素是影響野豬覓食地選擇的重要因素。
Use of Farmland as Foraging Habitat by Wild Boar (Sus scrofa)During Spring:a Case Study at Guizhou Chishui Alsophila National Nature Reserve
Luo Xiaohong1Lai Kaidi1Liang Sheng1Hu Canshi2*Su Haijun3Zhang Mingming3
(1.Guizhou Chishui Alsophila National Nature Reserve,Chishui,564700,China;2.College of Life Science,Guizhou University,Guiyang,550025,China;3.College of Forestry,Guizhou University,Guiyang,550025,China)
We investigated the use of farmland as foraging habitat by wild boar (Susscrofa)by plot surveys at Guizhou Chishui Alsophila National Nature Reserve during spring in 2015-2016.Four principal components significantly affected feeding habitat use by wild boar,viz.shelter,vigilance,human disturbance and crop variables,whose cumulative contribution was 68%.Wild boar preferred crop habitats with more coverage of shrubs and crops,taller shrubs and trees,and greater distance from residential areas.Narrow and long plots of farmland with abundant food resources were typically near the edge of woodlands.Compared with feeding habitat in woodlands,the safety variable was important in selection of foraging habitat on farmland,which was close to the human disturbance.
羅曉洪,男,44歲,助理工程師;主要從事野生動(dòng)物保護(hù)與自然保護(hù)區(qū)管理工作。
*通訊作者:胡燦實(shí),E-mail:canshi_hu@126.com
2016-10-18
Q958.1
A
修回日期:2016-12-08
發(fā)表日期:2017-05-10
2310-1490(2017)02-157-05