長青自然保護(hù)區(qū)朝陽社區(qū)獸類鳥類監(jiān)測研究

黃 建，寧智剛，閆曉東，刁鯤鵬，馮 杰

(1.北京市海淀區(qū)山水自然保護(hù)中心，北京 海淀 100089；2.大熊貓國家公園長青管理分局，陜西 漢中 723000；3.北京紅石青野自然生態(tài)科技有限公司，北京 海淀 100089)

至2019年底，我國已有2 750個(gè)自然保護(hù)區(qū)，總面積達(dá)到147萬平方千米，占到陸域國土面積的15%[1]，自然保護(hù)區(qū)的建設(shè)為我國的自然保護(hù)工作做出了巨大貢獻(xiàn)。但是即使有這么多的自然保護(hù)區(qū)，也有很多的動(dòng)物棲息地未在保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)[2]。另外，自然資源保護(hù)與社區(qū)兩者在資源保護(hù)與資源利用上存在矛盾[3]。自然保護(hù)區(qū)及周邊居民多、協(xié)調(diào)難、發(fā)展難度大也一直是我國自然保護(hù)面臨的巨大問題。從2003年開始，我國開始鼓勵(lì)民間參與自然保護(hù)地的建設(shè)，社區(qū)保護(hù)地開始成為農(nóng)村社區(qū)參與生物多樣性保護(hù)工作的主要形式之一。社區(qū)保護(hù)地是指社區(qū)群眾自發(fā)保護(hù)的、生態(tài)系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)疊合的，由“聚落”“域面”和“天然聯(lián)系”(社區(qū)群眾和生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)系)構(gòu)成的生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)域[4]。由于社區(qū)涉及到經(jīng)濟(jì)、人文、物種保護(hù)等復(fù)雜因素，目前我國關(guān)于社區(qū)保護(hù)地的研究主要集中在機(jī)制和模式探索[2-3,5-8]，對于社區(qū)保護(hù)地重要性多為定性描述，缺乏定量分析。本文利用紅外相機(jī)對朝陽自然保護(hù)小區(qū)內(nèi)動(dòng)物多樣性進(jìn)行調(diào)查，以期定量分析社區(qū)保護(hù)地在動(dòng)物保護(hù)方面的重要性。

1 材料與方法

1.1 研究地概況

朝陽村左溪河流域自然保護(hù)小區(qū)(以下簡稱：朝陽保護(hù)小區(qū))位于陜西省洋縣境內(nèi)，地理坐標(biāo)為107°39′30″～107°41′56″E，33°34′26″～33°36′4″N。三面與陜西長青國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)(以下簡稱：長青保護(hù)區(qū))接壤(圖1)，位置非常重要。

圖1 朝陽左溪河流域自然保護(hù)小區(qū)位置示意圖

朝陽保護(hù)小區(qū)海拔1 100～1 800 m，北亞熱帶內(nèi)陸性季風(fēng)氣候，四季分明，光照充足，氣候溫和濕潤。研究區(qū)域內(nèi)有溫帶闊葉林、溫帶針闊混交林等。朝陽保護(hù)小區(qū)內(nèi)分布著大熊貓的主要食物秦嶺箭竹和巴山木竹，有大量野生動(dòng)物活動(dòng)，如大熊貓、金絲猴、黑熊、豪豬、羚牛等；鳥類資源豐富，村內(nèi)廢棄的老舊房屋也為鳥類提供了棲息地；河道棲息有秦嶺細(xì)鱗鮭、大鯢、水獺等保護(hù)物種。

1.2 研究方法

1.2.1 紅外相機(jī)設(shè)置 采用紅外相機(jī)調(diào)查法，共設(shè)置10臺(tái)紅外相機(jī)，其中在朝陽保護(hù)小區(qū)內(nèi)合適區(qū)域安放8臺(tái)相機(jī)，長青保護(hù)區(qū)實(shí)驗(yàn)區(qū)內(nèi)安放2臺(tái)。具體位置如圖2所示。

圖2 紅外相機(jī)安裝分布圖

紅外相機(jī)安放地點(diǎn)選擇動(dòng)物經(jīng)?；顒?dòng)區(qū)域(獸徑、水源地、糞便處等)，相機(jī)離地高度為0.3～0.4 m，與地面平行。詳細(xì)記錄相機(jī)的編號(hào)、點(diǎn)位、安裝時(shí)間等信息。相機(jī)型號(hào)為獵科6210，照片為500萬像素，每臺(tái)相機(jī)安放16G的SD儲(chǔ)存卡和12節(jié)5號(hào)電池。拍攝模式會(huì)觸發(fā)式拍攝，靈敏度為低。每次觸發(fā)后拍攝連續(xù)3張照片和一段30s視頻。

1.2.2 監(jiān)測時(shí)間 監(jiān)測起始時(shí)間為2018年1月1日，終止時(shí)間為2019年12月31日(其中大灣2號(hào)相機(jī)工作因故工作至2018年8月停止)。

1.3 數(shù)據(jù)處理及分析

按照相機(jī)編號(hào)建立文件夾，將每臺(tái)相機(jī)按照回收時(shí)間分為子文件夾放入相應(yīng)文件夾。統(tǒng)計(jì)有效工作日即相機(jī)正常監(jiān)測的時(shí)間段。識(shí)別所拍攝到的動(dòng)物，統(tǒng)計(jì)有效照片，有效照片為可識(shí)別的、同一點(diǎn)位連續(xù)拍攝的同一物種、照片間隔30 min以上的照片[9]。鳥類依據(jù)《中國鳥類與分布名錄(第三版)》分類，獸類依據(jù)蔣志剛等分類系統(tǒng)分類。

在R軟件中，利用擬合調(diào)查區(qū)域的動(dòng)物物種數(shù)與相機(jī)有效工作日之間的關(guān)系，檢驗(yàn)監(jiān)測強(qiáng)度是否足夠。

計(jì)算捕獲率(photographic rate,PR)。

其中，Nj為第j號(hào)相機(jī)動(dòng)物的有效照片；T為有效工作日。

計(jì)算各物種總的及在各相機(jī)點(diǎn)位中的相對豐富度(relative abundance,RA)

其中，Ai為第i種動(dòng)物的有效照片；N為所拍攝獸類的總得有效照片。

2 結(jié)果與分析

2.1 紅外相機(jī)監(jiān)測情況

本監(jiān)測研究總計(jì)有效工作日為4 249 d，拍攝有效照片1 502張。有效工作日1 024 d，物種累計(jì)數(shù)30種(圖3)，表明本調(diào)查結(jié)果基本囊括了研究區(qū)域內(nèi)紅外相機(jī)所能拍攝到的陸生動(dòng)物。

圖3 有效工作日與拍攝物種數(shù)關(guān)系圖

整個(gè)調(diào)查總體捕獲率為35.35%，相機(jī)安放情況較好，能有效拍攝在調(diào)查區(qū)域內(nèi)活動(dòng)的動(dòng)物。在大灣3號(hào)點(diǎn)位的捕獲率最高，達(dá)到77.48%，表明此處動(dòng)物活動(dòng)最為頻繁。最低為宋家灣1號(hào)點(diǎn)位，為7.20%，表明此處動(dòng)物活動(dòng)較少。通過Wilcoxon檢驗(yàn)，各相機(jī)點(diǎn)位的捕獲率與其距核心區(qū)距離之間相關(guān)性不顯著(P=0.941>0.05)。

表1 各相機(jī)工作天數(shù)、有效照片數(shù)量及捕獲率

2.2 動(dòng)物監(jiān)測情況

此次紅外相機(jī)調(diào)查共拍攝到可鑒定物種30種，其中鳥類15種，屬于4目6科；獸類15種，屬于4目10科(表2)。

表2 朝陽保護(hù)小區(qū)紅外相機(jī)監(jiān)測物種名錄和相對豐富度

從類群看，監(jiān)測到的雀形目物種最多，共有3科11種，占總監(jiān)測物種總數(shù)36.67%。相對豐富度最高的物種為野豬，達(dá)到24.97%；其次為黃麂(17.58%)；鳥類中2種雉類的相對豐富度明顯高于其他鳥類，這是因?yàn)榧t外相機(jī)安放時(shí)主要針對地面活動(dòng)物種而非空中飛鳥，檢測結(jié)果不說明此地鳥類種類偏少。

根據(jù)調(diào)查結(jié)果，在朝陽保護(hù)小區(qū)范圍內(nèi)，有大熊貓、川金絲猴、羚牛、林麝等國家一級(jí)保護(hù)野生動(dòng)物4種，紅腹角雉、紅腹錦雞、斑羚、毛冠鹿、黃喉貂、黑熊等國家二級(jí)保護(hù)野生動(dòng)物6種。

2.3 保護(hù)小區(qū)與保護(hù)區(qū)的關(guān)系

朝陽保護(hù)小區(qū)與長青保護(hù)區(qū)三面相接，直接接觸處既有實(shí)驗(yàn)區(qū)、緩沖區(qū)，也有核心區(qū)，關(guān)系十分密切，保護(hù)小區(qū)面積為633 hm2，是長青保護(hù)區(qū)面積(29 906 hm2)[10]的2.12%。長青自然保護(hù)區(qū)有野生脊椎動(dòng)物311種，隸屬于29目78科213屬，其中鳥類202種，獸類63種；39種國家重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物中魚類和兩棲爬行類二級(jí)2種；鳥類一級(jí)1種、二級(jí)21種；獸類一級(jí)6種、二級(jí)9種[10]。

調(diào)查結(jié)果顯示，朝陽保護(hù)小區(qū)范圍內(nèi)分布的野生動(dòng)物種類數(shù)為長青保護(hù)區(qū)9.65%，其中新增記錄灰頭綠啄木鳥、山噪鹛、灰翅鶇和烏鶇4種，無一級(jí)保護(hù)鳥類，二級(jí)保護(hù)鳥類數(shù)為長青保護(hù)區(qū)的9.52%，鳥類數(shù)占長青保護(hù)區(qū)7.43%；獸類無新增記錄，國家一級(jí)獸類數(shù)(6種)、二級(jí)保護(hù)獸類數(shù)(9種)分別占長青保護(hù)區(qū)同保護(hù)級(jí)別種數(shù)的66.67%、44.44%，獸類種數(shù)占長青保護(hù)區(qū)23.81%；朝陽保護(hù)小區(qū)國家重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物種類數(shù)占長青保護(hù)區(qū)27.03%，一級(jí)保護(hù)獸類只有虎和豹沒有分布，實(shí)際上虎在長青保護(hù)區(qū)內(nèi)可能已絕跡[10]。

大熊貓?jiān)?臺(tái)相機(jī)中出現(xiàn)過，大灣1、3、4號(hào)和寨包1號(hào)。其中大灣區(qū)域的相機(jī)離保護(hù)區(qū)核心區(qū)非常近，最遠(yuǎn)距離為291 m。在監(jiān)測時(shí)間范圍內(nèi)一直都有大熊貓出現(xiàn)，寨包1號(hào)則是2019年首次發(fā)現(xiàn)大熊貓，寨包2號(hào)首次發(fā)現(xiàn)林麝，表明大熊貓和林麝分布范圍逐步向寨包區(qū)域擴(kuò)散；左溪河窯灣區(qū)域2019年未發(fā)現(xiàn)川金絲猴和羚牛，表明觀測期間它們可能已轉(zhuǎn)移到其他區(qū)域。從捕獲率看，保護(hù)小區(qū)與保護(hù)區(qū)核心區(qū)的距離沒有影響保護(hù)區(qū)動(dòng)物分布的整體格局。

表3 保護(hù)動(dòng)物在不同監(jiān)測點(diǎn)被拍攝情況

3 討論與結(jié)論

朝陽保護(hù)小區(qū)毗鄰長青保護(hù)區(qū)，其脊椎動(dòng)物區(qū)系劃分為東洋界，華中區(qū)，西部山地高原亞區(qū)，秦嶺山地省的溫帶森林動(dòng)物群。根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，長青保護(hù)區(qū)的邊界對于在朝陽保護(hù)小區(qū)范圍內(nèi)活動(dòng)的動(dòng)物沒有什么影響，并沒有出現(xiàn)越接近保護(hù)區(qū)邊界動(dòng)物分布越多的情況。說明整個(gè)朝陽保護(hù)小區(qū)的生境很適合野生動(dòng)物的活動(dòng)。在保護(hù)小區(qū)內(nèi)，野豬(RAI=24.97%)和黃麂(RAI=17.58%)的數(shù)量占大多數(shù)。野豬是虎和豹的偏好食物[11]，間接說明朝陽保護(hù)小區(qū)缺少大型捕食動(dòng)物，紅外相機(jī)監(jiān)測未拍攝到豹和虎即是佐證。同時(shí)，朝陽保護(hù)小區(qū)總計(jì)拍攝的30種動(dòng)物中1/3為國家保護(hù)物種，保護(hù)價(jià)值極高，其中有4種國家一級(jí)保護(hù)野生動(dòng)物，6種國家二級(jí)保護(hù)野生動(dòng)物，且在2020年河道調(diào)查中還發(fā)現(xiàn)了國家二級(jí)保護(hù)野生動(dòng)物水獺，說明此區(qū)域生態(tài)價(jià)值極高、生態(tài)系統(tǒng)也較為完整。

從地理位置上來講，朝陽保護(hù)小區(qū)三面與長青保護(hù)區(qū)交界，特別是北面與保護(hù)區(qū)核心區(qū)直接接觸，這里也是保護(hù)小區(qū)大熊貓集中分布的區(qū)域。動(dòng)物種群對活動(dòng)空間有需求，當(dāng)種群擴(kuò)大到一定程度的時(shí)候，必然會(huì)擴(kuò)散[12]。在這種情況下，分布在保護(hù)區(qū)邊緣的野生動(dòng)物活動(dòng)范圍就會(huì)延伸到周邊區(qū)域，即活動(dòng)范圍可能會(huì)擴(kuò)展至朝陽保護(hù)小區(qū)，2019年在寨包1號(hào)相機(jī)首次拍攝到長青保護(hù)區(qū)主要保護(hù)對象大熊貓就是例證，也反映了朝陽保護(hù)小區(qū)與長青保護(hù)區(qū)關(guān)系非常緊密，具有非常重要的作用。本監(jiān)測調(diào)查以紅外相機(jī)調(diào)查為主，受調(diào)查方法和拍攝設(shè)置所限，鳥類調(diào)查資料不夠全面，為進(jìn)一步查明朝陽保護(hù)小區(qū)鳥類的種類和分布情況，需要進(jìn)行專項(xiàng)調(diào)查。動(dòng)物種類及種群變化不明顯或緩慢，需要持續(xù)監(jiān)測才能獲得足夠數(shù)據(jù)供全面準(zhǔn)確分析，朝陽保護(hù)小區(qū)動(dòng)物持續(xù)定位監(jiān)測也有必要。

本檢測結(jié)果揭示出，社區(qū)保護(hù)地對自然保護(hù)區(qū)保護(hù)工作非常重要。當(dāng)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)環(huán)境恢復(fù)較快較好，動(dòng)物種群達(dá)到一定規(guī)模后，活動(dòng)范圍會(huì)擴(kuò)大，也就會(huì)有動(dòng)物會(huì)遷移到自然保護(hù)區(qū)外，其保護(hù)需要借助社區(qū)力量，也可能引發(fā)人獸沖突，如經(jīng)常發(fā)生的羚牛毀壞農(nóng)作物、黑熊偷吃蜂蜜損壞蜂箱現(xiàn)象，給朝陽村養(yǎng)蜂支柱產(chǎn)業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活給來較大影響，這種野生動(dòng)物保護(hù)與當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)發(fā)展的人獸沖突，已經(jīng)成為保護(hù)區(qū)與社區(qū)之間的主要矛盾，為更好地開展保護(hù)工作，人獸沖突問題必須妥善解決[13]。