伊春闊葉紅松林獸類的分布特征研究

逄世良

摘要?2017年11月至2018年4月在伊春闊葉紅松林采用紅外相機監(jiān)測法開展了該地區(qū)獸類分布特征的研究。共布設(shè)了相機56臺，累計觀察了6 608個捕獲日，獲得的照片總數(shù)5 167張，其中有效照片240張、有效視頻資料232份、獸類獨立照片66張。共拍攝到3科5種獸類，分別為鼬科（Mustelidae）的狗獾（Meles meles）、青鼬（Martes flavigula）、黃鼬（Mustela sibirica），松鼠科（Sciuridae）的松鼠（Sciurus vulgaris），鹿科（Cervidae）的西伯利亞狍（Capreolus pygargus）。西伯利亞狍的獨立有效照片28張，松鼠10 張，青鼬11張，黃鼬12張，狗獾5張。其中西伯利亞狍的相對豐富度最高。

關(guān)鍵詞?獸類分布特征;紅外相機監(jiān)測法;多樣性;相對豐富度

中圖分類號?Q958文獻標識碼?A

文章編號?0517-6611（2019）22-0100-03

Abstract?We conducted the research on the distribution characteristics of mammals in Yichun broadleaved Korean pine forest from November of 2017 to April of 2018 by using infrared camera surveillance.A total of 56 cameras were deployed in Yichun broadleaved Korean pine forest，and a total of 6 608 capture days were observed.The total number of photos captured was 5 167.Among them，there were 240 valid photos，232 valid video materials and 66 independent pictures of mammals.The camera recorded a total of 3 families and 5 species of mammals. They were Meles meles，Martes flavigula，Mustela sibirica of Mustelidae family;Sciurus vulgaris of Sciuridae family;Capreolus pygargus of Cervidae family.There were 28 valid independent photos of C.pygargus，10 valid independent photos of S.vulgaris，11 valid independent photos of?M.flavigula，12 valid independent photos of M.sibirica and 5 valid independent photos of M.meles.C.pygargus had the highest relative richness.

Key words?Distribution characteristics of mammals;Infrared camera monitoring method;Diversity;Relative richness

我國生境類型和自然環(huán)境多種多樣，具有極其豐富的獸類資源和比較完整的氣候與植被帶譜，是世界上獸類多樣性最高的國家之一[1]。獸類資源在動物多樣性中扮演著十分重要的角色，同時也是食物鏈和生態(tài)系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，在一定程度上反映動物多樣性的豐富程度[2]。獸類是脊椎動物中十分重要的類群，是環(huán)境中最明顯、最不可或缺的動物標識，同時也可以用來作為評判一個地區(qū)自然環(huán)境好壞的重要標準[3]。了解一個地區(qū)獸類的多樣性和分布特征是對該地區(qū)獸類資源保護與利用的基礎(chǔ)。但我國獸類研究的工作開展較晚，在很多方向和領(lǐng)域還缺乏系統(tǒng)資料，對某些獸類種類或者某些地區(qū)獸類群落的空間分布、物種組成等方面的信息了解較為匱乏[4]。這在一定程度上影響了相關(guān)研究工作的開展，也限制了針對性保護策略的制定。

1?材料與方法

1.1?研究區(qū)概況

研究區(qū)地處黑龍江省伊春市帶嶺區(qū)境內(nèi)，位于我國小興安嶺山脈的東南部分即達里帶嶺分支山脈的東坡，總面積12 133 hm2，主要保護對象以紅松為核心的溫帶針闊混交林生態(tài)系統(tǒng)[5]。該地區(qū)內(nèi)野生動物區(qū)系組成較為豐富，共有6目16科44種。以食肉目和嚙齒目種類最多，其次是翼手目、偶蹄目和食蟲目。

1.2?相機放置

利用地理信息系統(tǒng)軟件（GIS），得到覆蓋部分伊春闊葉紅松林的1 km×1 km網(wǎng)格陣列（圖1）。共有36個位點處于保護區(qū)范圍，在每個位點設(shè)置2個紅外相機。8個點位沒有放置相機：D20、X7、X8、X9、X13、X14、X15、X16。選擇夜鷹（Best guarder）SG-008紅外感應(yīng)相機（被動式觸發(fā)相機）作為主要研究設(shè)備。每個相機設(shè)置在動物痕跡豐富的地點。同一位點的2臺相機相對放置，保證彼此出現(xiàn)在對方的拍攝視野中。通常將紅外相機固定在樹干上，高于地面60～100 cm[6]。檢查SD卡（相機儲存卡）和相機，在確定相機開始正常工作后將SD卡和相機進行統(tǒng)一編號，使SD卡和相機的編號可以一一對應(yīng)。

1.3?數(shù)據(jù)處理

回收相機SD卡，觀看照片和視頻數(shù)據(jù)，對動物進行物種辨別，并對動物照片按物種進行分類，對地點、時間相近或連續(xù)拍攝的獸類照片進行體型、毛色、相同側(cè)面、斑紋等特征比對，判斷是否屬于同一個體。將不同個體的照片定義為獨立照片[7]。獨立照片的確定標準是在同一個相機位點上具有同種獸類個體，相鄰有效照片的間隔時間至少在30 min以上[8]。將紅外相機持續(xù)工作24 h記為一個觀察日，用“觀察日”衡量紅外相機在野外調(diào)查中的工作量。

2?結(jié)果與分析

2.1?紅外相機捕獲物種

對照片和視頻數(shù)據(jù)審查挑選后，共累計6 608個觀察日，獲得照片5 167張，其中有效照片（照片中有動物蹤跡的照片）240張，獸類獨立照片66張，共3科（鹿科、松鼠科、鼬科）5種（西伯利亞狍、松鼠、青鼬、黃鼬、狗獾）。其中，西伯利亞狍照片185張，獨立照片28張;黃鼬照片19張，獨立照片12張;松鼠照片12張，獨立照片10張;狗獾照片7張，獨立照片5張;青鼬照片17張，獨立照片11張（表1）。

2.2?數(shù)據(jù)分析

對整理總結(jié)得到的照片數(shù)據(jù)進行分析，通過這些整理后的數(shù)據(jù)可以對其多樣性指數(shù)進行計算。

2.2.1?相對豐富度（RAI）。RAI=AiN×100%。將每一個物種出現(xiàn)的有效獨立照片數(shù)與紅外相機所拍攝到動物的物種總照片數(shù)的比例作為每個動物物種的相對豐富度（RAI）[8]。式中，i表示第i（i=1，2，3，…，6）類的動物物種所出現(xiàn)的獨立照片的數(shù)量，N表示相機所拍攝到的總的獨立相片數(shù)量。

2.2.2?Simpson指數(shù)（D）[9]。D=1-Si=1Pi2。其中，Pi表示第i種物種的個體數(shù)量在整個群落內(nèi)總的物種個體數(shù)中所占的百分比。S為紅外相機所觀察到總的物種數(shù)，在這里用i物種的獨立照片數(shù)在總的獨立照片數(shù)中所占的比例來替代[6]。

2.2.3?Shannon-Wiener指數(shù)（H）[9]。H=-Si=1PilogPi。式中，Pi和Simpson指數(shù)中的Pi所表示的意義相同，也代表第i種的物種個體數(shù)在群落內(nèi)總物種個體數(shù)中所占的百分比，也可以用i物種的獨立照片數(shù)在總的獨立照片數(shù)中所占的比例來替代。

2.2.4?均勻度指數(shù)（E）。E=H/ln（S）。式中，H為Shannon-Wiener 指數(shù)，而S則為紅外相機所觀察到的總物種數(shù)。

2.3?相對豐富度和多樣性指數(shù)

物種相對豐富度最高的獸類是西伯利亞狍（42.42%），其次為黃鼬（18.18%），而獸類豐富度最低的是狗獾（7.58%）。在伊春闊葉紅松林觀察到的物種數(shù)為5，Shannon-Wiener指數(shù)為1.533，Simpson指數(shù)為0.739，均勻度指數(shù)為0.855。

2.4?獸類分布地區(qū)及生境類型分析

2.4.1?偶蹄目分布特征分析。以下位點記錄到較多的獸類活動，分別為D5、D9、D10、D13。其中D5、D13為針葉混交林（紅松），點位D9、D10為軟闊葉混交林。除了點位D13與D16外，其他記錄到數(shù)據(jù)的相機都記錄到西伯利亞狍的活動。這說明西伯利亞狍的活動范圍相對其他獸類來說較廣。西伯利亞狍是食草動物，在保護區(qū)有很多植物可以采食，僅在冬季就有16科25種，但冬季降雪會導(dǎo)致一些西伯利亞狍采食的植物被雪覆蓋，使西伯利亞狍采食的難度增加，所以需要擴大取食范圍。西伯利亞狍多次在山地的背陰面坡處的混交林活動，其喜食植物粗莖鱗毛蕨多生于此[10]。D2、D7位位于在人工落葉松林上，只觀察到西伯利亞狍在上面活動。西伯利亞狍對新環(huán)境的適應(yīng)能力相對于其他獸類較強，可以更好地適應(yīng)新的環(huán)境。隨著人工落葉松林的出現(xiàn)，逐漸適應(yīng)在人工落葉松林活動和取食[11]。紅松闊葉林的相機位點觀察到西伯利亞狍的概率較其他林型高。紅松闊葉林在決定西伯利亞狍的活動范圍上起著重要作用[12]。西伯利亞狍活動的地區(qū)大多比較開闊且障礙較少，證明它更喜歡在開闊程度較高的區(qū)域活動和取食。

2.4.2?嚙齒目分布特征分析。

在D5、D9、D10、X4相機位點捕獲到松鼠的活動蹤跡，其中D5、X4位點所在區(qū)域為針葉混交林（紅松）。D9、D10位點處于軟闊葉混交林中。松鼠在D5、X4位點被紅外相機所拍攝的次數(shù)多于D9、D10位點。松鼠需要為越冬生存來儲存食物，而紅松林在秋季為松鼠提供可供其儲存的松塔，松鼠將松塔儲存起來，以備冬季取食。從相機中照片可看出，松鼠活動覓食的區(qū)域往往比較開闊，灌木和喬木的密度較低?；ㄊ筮x擇這種區(qū)域來貯藏食物的原因可能有以下2點。其一，所選區(qū)域內(nèi)樹枝等障礙物較少，可以一定程度上降低松鼠在尋找和重取貯藏食物時的能量消耗，直線跳躍的能量消耗要比穿過障礙物的能量消耗少?？稍诙臼澄锉揪蜕俚那闆r下為自身節(jié)約能量[13]。其二，將食物貯藏在紅松林中可以適當降低貯食競爭風(fēng)險[14]。在松鼠活動的區(qū)域附近往往會有具有稠密枝條的闊葉樹，可以為松鼠覓食時提供隱蔽場所，減小因覓食而被捕食的風(fēng)險。將貯食—重取點選擇在大樹的附近是松鼠在應(yīng)對捕食者時的適應(yīng)性策略[15]。

2.4.3?食肉目鼬科分布特征分析。

在拍攝到松鼠的位點上往往也能發(fā)現(xiàn)黃鼬和黃喉貂的蹤跡。黃鼬和黃喉貂是松鼠的天敵。黃鼬分布的相機位點都離水源較近，通過查閱資料分析歸納出2個原因：一是離水源處較近的生境通常具有較高的植物豐富度[16]。植物豐富度高使得嚙齒類動物較多，為黃鼬的捕食提供了便利條件。二是植物豐富度高使得近水處的生境更為復(fù)雜多樣，有著較高的隱蔽性，更利于黃鼬躲避自身天敵的襲擊。黃鼬適應(yīng)環(huán)境的能力較強，適應(yīng)性較廣，活動范圍廣泛。在不同的林型中都能發(fā)現(xiàn)黃鼬的活動蹤跡。在冬季，樹林氣候惡劣，黃鼬為減少自身能量消耗，故在拍攝到的照片中，大多出現(xiàn)在陽坡和半陽坡上，幾乎沒在陰坡上出現(xiàn)過。

黃喉貂出沒過的點位林型為屬于針葉混交林（紅松）和針闊混交林（紅松）。黃喉貂在這幾個區(qū)域活動是由于松鼠越冬需要進行貯藏—重取食物，而紅松林為松鼠提供食物，也導(dǎo)致了作為松鼠捕食者的黃喉貂也會選擇在此部分區(qū)域活動。

狗獾在冬眠時可以醒來[17]。從布設(shè)相機到收取相機的時間與狗獾冬眠的時間重疊，所以只拍攝到5張狗獾照片。狗獾的活動范圍多位于陽坡、臨近水源且隱蔽度較高。由于涼水保護區(qū)春季溫度較低，狗獾剛結(jié)束冬眠對水和食物的需求較高。陽坡的溫度相對較高，所以狗獾選擇在陽坡活動，以減少低溫帶來的能量消耗。在隱蔽度較高的環(huán)境活動可以降低被天敵捕食的危險。水源處食物豐富，也比其他地方更易獲得食物，所以狗獾選擇在這種類型的區(qū)域活動。

3?結(jié)論

此次試驗共布設(shè)紅外相機56臺，累計觀察6 608個捕獲日，獲得有效照片240張、有效視頻資料232份。其中，獸類獨立照片66張，分為3科5種，分別為狗獾、青鼬、黃鼬、松鼠、西伯利亞狍。物種的相對豐富度從高到低依次為西伯利亞狍（42.4%）、黃鼬（18.2%）、青鼬（16.7%）、松鼠（15.2%）、狗獾（7.6%）。西伯利亞狍活動的地區(qū)大多比較開闊且障礙較少，證明它更喜歡在開闊程度較高的區(qū)域活動和取食。松鼠活動覓食的區(qū)域往往比較開闊，灌木和喬木的密度較低。黃喉貂出沒過的點位都屬于紅松林，它在這幾個區(qū)域活動是由于松鼠越冬需要進行貯藏-重取食物，而紅松林為松鼠提供了食物，也導(dǎo)致了作為松鼠捕食者的黃喉貂也會選擇在此部分區(qū)域活動。狗獾的活動范圍多位陽坡、臨近水源且隱蔽度較高，Shannon-Wiener指數(shù)為1.533，Simpson指數(shù)為0.739，均勻度指數(shù)為0.855。

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