甘肅白水江自然保護區(qū)川金絲猴生境選擇初步研究

一、研究背景

川金絲猴（Rhinopithecus roxellana）隸屬于靈長目（Primates）猴科（Cercopithecidae）疣猴亞科(Colobinae)仰鼻猴屬（Rhinopithecus）。屬國家Ⅰ級重點保護野生動物，被列入瀕危動植物國際貿(mào)易公約（CITES）附錄Ⅰ，世界自然保護聯(lián)盟（IUCN）紅皮書將其列為易危（VU），中國瀕危動物紅皮書將其列為瀕危（E）。本研究是基于川金絲猴生境選擇與利用的生態(tài)學(xué)知識，在甘肅白水江自然保護區(qū)內(nèi)，通過野外對川金絲猴的活動區(qū)域進行樣方調(diào)查，采用資源選擇函數(shù)和資源選擇指數(shù)分析川金絲猴對棲息地內(nèi)各生境因子的選擇，結(jié)合前人研究資料，對川金絲猴利用生境的樣方調(diào)查，明確棲息地中海拔、坡度、坡向、喬木高度、水源距離、干擾程度等因子對川金絲猴生境選擇的影響，為對川金絲猴生境進行更好的保護提供基礎(chǔ)。

二、研究方法

目前，在生境研究方法中，統(tǒng)計模型由于能夠從多個變量入手，考慮各生境變量的綜合影響，因此在野生動物棲息地分析中得到了深入研究和發(fā)展。其中，因資源選擇指數(shù)和資源選擇函數(shù)能夠比較系統(tǒng)地分析野生動物對棲息地各生境變量的選擇性，同時又能兼顧這些變量的綜合效應(yīng)，具有其它方法不可比擬的明顯優(yōu)勢而得到廣泛應(yīng)用。

（一）資源選擇函數(shù)（RSFs）計算方法

由于動物對生境的選擇往往受食物、遮蔽物和水熱條件等多種因素的制約，所以資源選擇函數(shù)一般表現(xiàn)為一個包括多個獨立生境變量的線性對數(shù)模型：ω（χ）=exp（β0+β1x1+β2x2+…+βkxk）其中 x代表了不同的獨立生境變量，β表示選擇系數(shù)。那么，物種對生境的選擇概率為：T（χ）=exp（β0+β1x1+β2x2+…+βkxk）/[1+exp（β0+β1x1+β2x2+…+βkxk）]，當(dāng) T（χ）的取值為1或0時，即表示選擇或不選擇時，選擇系數(shù)β可以由邏輯斯蒂回歸系數(shù)來估計。

邏輯斯蒂回歸是研究二值響應(yīng)變量（例如，有和無）或有序響應(yīng)變量與一組自變量之間關(guān)系的一種標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計方法，目前在大多數(shù)統(tǒng)計軟件（如SPSS,SAS等）中都有固定的模塊來實現(xiàn)，我們使用SPSS17.0進行邏輯斯諦回歸分析。

1.資源選擇率ωi

對于生境中的一種資源i，物種對它的選擇率為：ωi＝οi/πi，其中 οi是資源 i中被使用的比例，πi＝ai/a＋，a＋是所有可供使用的資源單位，ai是其中資源i可以被使用的單位。

2.資源選擇系數(shù)Wi和資源選擇指數(shù)Ei

Wi=ωi/∑ωi，ωi為資源選擇率

Ei=（Wi-1/n）/（Wi+1/n）n為某類資源的等級數(shù)

Ei值介于-1和+1之間,若Ei＞0.1表示喜愛，Ei=1表示特別喜愛，Ei=0為隨機選擇，-0.1＜Ei＜0.1表示幾乎隨機選擇，Ei＜-0.1表示不喜愛，Ei=-1為不選擇。

（二）樣方的設(shè)置

在研究區(qū)域內(nèi)，按隨機抽樣原則在白水江保護區(qū)石布溝、立仲溝、東溝、魏子灣、向山、七信溝等處布設(shè)了8條調(diào)查樣線，樣線長≥1000米，樣線間距≥2000米；樣線覆蓋了保護區(qū)各主要植被類型。以川金絲猴的活動痕跡（包括實體）為中心，設(shè)置一個10米×10米的樣方，一共測量了68個川金絲猴利用的生境樣方。同時，在每條樣線上，每間隔100米（利用GPS全球定位儀測量）盡量避免主觀意愿設(shè)置一個樣方，其設(shè)定方法及測定內(nèi)容同生境利用樣方，共測定了107個任意樣方,即對照樣方。

在樣線中若發(fā)現(xiàn)川金絲猴的實體、糞便和食痕等活動痕跡，則利用全球定位儀（GPS）定位，記錄痕跡發(fā)現(xiàn)點的9種生態(tài)因子（植被類型、海拔高度、坡位、坡度、喬木高度、郁閉度、灌木高度、水源距離、人為干擾距離）。各因子分級如下：植被類型：依據(jù)白水江自然保護區(qū)典型的植被垂直分布帶劃分為常綠落葉闊葉混交林帶、落葉闊葉林帶、針闊葉混交林、針葉林帶及高山灌叢草甸。海拔高度：利用全球定位儀（GPS）記錄樣方的海拔高度。共分為5級，即＜1300米、1300～1700米、1700～2300米、2300～2800米、＞2800米。坡位：上坡位，位于坡的上1/3部；中坡位，位于坡的中部；下坡位，位于坡的下1/3部。坡度：整個樣方所處的坡度，共分為 3 級，即 ＜20°、20～35°、＞35°。喬木高度：在每個樣方中，所有喬木的平均高度。共分為4級，即5～9米、10～19米、20～29米、＞30米。郁閉度：整個樣方的郁閉度，共分為4級，即＜30%，30～50%，50～80%，＞80%。灌木高度：整個樣方的灌木高度，共分為4級，即 1～2米、2～3米、3～4米、＞4米。水源距離：估算樣方中心到水源的垂直距離。共分為3級，即＜300米、300～500米、＞500米。人為干擾距離：主要指保護區(qū)內(nèi)各保護站點、管理人員住宅區(qū)、公路等人為活動相對頻繁的地方，估算樣方中心到干擾源的垂直距離。共分為3級，即＜3公里、3～14公里、＞14公里。

三、研究結(jié)果

對研究區(qū)域68個利用樣方和107個對照樣方測定結(jié)果顯示：對于植被類型，川金絲猴喜愛在落葉闊葉林和針闊混交林帶活動，在常綠落葉闊葉林帶為隨機選擇，不喜愛在針葉林帶活動，對高山灌叢草甸為不選擇。對于海拔，川金絲猴喜愛選擇海拔1700～2300米的生境，對海拔為1300～1700米的生境幾乎隨機選擇，不喜歡在海拔1300米以下、2300米以上活動。對于坡位，川金絲猴喜愛選擇中坡位，下坡位的生境幾乎隨機選擇，不喜歡上坡位的生境。對于坡度，川金絲猴在＞20°的生境都為隨機選擇，不喜歡坡度小于20°的生境。就喬木高度而言，川金絲猴喜歡喬木高度10～29米的生境，對喬木高度＜9米、＞30米的生境都不喜歡。對于郁閉度，川金絲猴喜愛選擇郁閉度30%～80%的生境，對郁閉度為＜30%的生境幾乎隨機選擇，不喜歡選擇郁閉度大于80%的生境。就灌木高度而言，川金絲猴喜歡灌木高度3～4米的生境，對灌木高度＜3米和＞4米的生境為隨機選擇，不喜歡灌木高度在1～2米的生境。就水源而言，川金絲猴喜歡選擇距水源小于300米的生境，不喜歡選擇離水源大于300米的生境。就干擾程度而言，川金絲猴喜歡選擇離人類活動大于3公里以上的生境，不喜歡選擇離居民區(qū)小于3公里的生境。

四、討論

研究結(jié)果表明，川金絲猴的最適生境為海拔1700～2300米，喬木高度10～29米，灌木高度3～4米，郁閉度30%～80%，中坡位，中等坡度坡面的地貌，300米內(nèi)的水源，3～14公里的干擾，落葉闊葉林和針闊混交林的植被類型的生境。影響川金絲猴生境選擇和利用的關(guān)鍵因子是人為干擾距離、水源距離、喬木高度，次關(guān)鍵因子是郁閉度、植被類型和坡位，而海拔對其生境選擇沒有明顯的作用。

在影響川金絲猴生境選擇的關(guān)鍵因子中，干擾距離、水源距離、喬木高度起的作用最大，可以看出，川金絲猴受人為干擾較大，作為對人類干擾的一種適應(yīng)機制，川金絲猴選擇距離人類活動較遠的生境活動和棲息，以避免人類活動對其影響。水源作為動物生境選擇的一個限制因子，如果動物的活動地點距水源近，則可以節(jié)省動物前往水源取水的往返距離，進而節(jié)約能量消耗。

值得注意的是，海拔高度并沒有進入最后的邏輯斯諦函數(shù)方程。這可能主要是因為海拔與植被類型，海拔與坡位表現(xiàn)出顯著相關(guān)性，因此在做Logistic回歸分析時，將其排除。具體情況尚有待進一步研究。

本研究的結(jié)果對白水江保護區(qū)內(nèi)川金絲猴的合適生境的規(guī)劃和保護起到一定的指導(dǎo)意義。對于這一范圍內(nèi)的生境，要加強保護，但也不能放松對其它次合適的生境的保護和管理，同時還要兼顧保護區(qū)內(nèi)其它珍稀瀕危物種的需要。當(dāng)然，本研究所選擇的因子也許并不能完全反映川金絲猴生境的所有需求，邏輯斯諦函數(shù)方程也只能解釋大約84%的選擇性，其余16%的選擇性由什么引起尚不清楚，因此有必要進一步研究。