滕麗微 劉知奇 馬建章 孫云龍 王磊
(東北林業(yè)大學,哈爾濱,150040)
生境是野生動物賴以生存的環(huán)境[1]。有蹄類動物對臥息地的選擇具有重要的生態(tài)學意義,因而受到廣泛的關注[2-6]。隨著時間的推移,動物的生存環(huán)境因受到自然因素和人為因素的影響而發(fā)生變化,從而可能導致野生動物的生境選擇隨之發(fā)生適應性的改變。研究不同時期同一地區(qū)同種野生動物的臥息地選擇對了解這一地區(qū)的生境質(zhì)量變化以及物種對這一變化的適應具有重要的生態(tài)學意義。
狍(Capreolus capreolus)屬偶蹄目鹿科[7]。近年來,國內(nèi)外有一些關于狍對臥息生境選擇的研究[5,8-13],但研究主要集中于單一時間的生境選擇,不能從時間尺度上揭示狍在生境選擇方面的變化差異性。本研究基于1999年冬季和2009年冬季對黑龍江三江自然保護區(qū)狍臥息地選擇所做的研究,分析狍冬季臥息地選擇在不同時期的異同,以及影響其變化的自然和人為因素,從而進一步探討狍在臥息地選擇上的變化規(guī)律及其特征和機制。
黑龍江三江國家級自然保護區(qū)由黑龍江流域的I區(qū)(47°56'26″~48°23'04″N;133°39'20″~134°18'21″E)和烏蘇里江流域的II區(qū)(47°26'12″~48°10'16″N;134°10'06″~135°05'20″E)組成。保護區(qū)南部同饒河縣為鄰,西部跨鴨綠河進入同江縣境內(nèi),北部和東部分別隔黑龍江、烏蘇里江與俄羅斯相望,并以黑龍江和烏蘇里江主航道中心線與俄羅斯分界,總面積198 089 hm2。有關黑龍江三江國家級自然保護區(qū)的氣候條件、植被分布、地理特征等見滕麗微等[11]。
生境變量的選擇和測定:2009年1—3月,對三江國家級自然保護區(qū)狍的臥息地進行了調(diào)查,調(diào)查面積約3 000 km2。為了便于與1999年的調(diào)查數(shù)據(jù)進行比較,所采用的野外調(diào)查方法與1999年完全一致[11,14-16],總計測量了植被類型、當年生枝條數(shù)、植被覆蓋度、距農(nóng)田距離、距水源距離、隱蔽級、雪深、人為干擾距離、臥息地長、臥息地寬、臥息地深11個生境因子,此外還記錄了臥息地內(nèi)的雪是否被刨走以及臥息地半徑20 m范圍內(nèi)有無其他臥息地。具體樣方的設置和調(diào)查方法等參見滕麗微等[11]。
數(shù)據(jù)處理:利用卡方檢驗分析植被類型和是否刨走松軟物質(zhì)2種非數(shù)值型因子的選擇是否存在差異。采用單個樣本的Kolmogorov-Smirnov Test檢驗對其他數(shù)值型因子是否符合正態(tài)分布,利用t檢驗對符合正態(tài)分布的因子進行差異性檢驗,對不符合正態(tài)分布的因子采用2個獨立樣本的Mann-Whitey U檢驗比較其差異性。利用逐步判別分析對數(shù)值型因子進行分析。
卡方檢驗表明,2009年冬季狍臥息地和1999年相比在植被類型(χ2=37.83,df=3,p<0.001)上差異極顯著。t檢驗和Mann-Whitey U檢驗表明,2009年冬季狍的臥息地與1999年相比,隱蔽級、距水源距離、雪深、人為干擾距離、臥息地長、臥息地寬和臥息地深存在顯著差異(p<0.05)(表1)。在測量的65個臥息地樣方中,有34個臥息地樣方的積雪被刨走,占總數(shù)的52.31%。所有的臥息地半徑20 m范圍內(nèi)都由多個臥息地組成,最少2個,最多7個,平均為(3.95±0.41)個。
表1 1999年[11]和2009年冬季狍臥息地選擇10個生境因子的差異
利用逐步判別分析得出,特征值是24.912,典則相關系數(shù)是0.981,這包含了所有的方差(100%)。典則系數(shù)Wilk’s λ值顯示,狍對臥息地的選擇具有很大的差異性(Wilk’s λ=0.039,χ2=349.882,df=3,p<0.001),高比例的(97.67%)正確判別率也說明這種差異性較高。1999年狍冬季臥息地的逐步判別函數(shù)F(1999)=4.063×雪深+0.644×臥息地寬+2.026×臥息地深-125.585;2009年狍冬季臥息地的逐步判別函數(shù)F(2009)=1.144×雪深+0.354×臥息地寬+0.294×臥息地深-14.218。逐步判別分析表明,在檢驗2009和1999年冬季狍臥息地選擇上有3個生境因子具有重要作用,根據(jù)貢獻值的大小分別為雪深、臥息地寬和臥息地深(表2)。
表2 1999年[11]和2009年三江自然保護區(qū)狍冬季臥息地選擇生境因子的逐步判別分析
通過2個時期的調(diào)查研究和對比分析可以看出,1999年[11]冬季和2009年冬季三江自然保護區(qū)狍對臥息地的選擇存在顯著的差異,主要體現(xiàn)在植被類型、隱蔽級、距水源距離、雪深、人為干擾距離、臥息地長、臥息地寬和臥息地深8個方面(表1)。這一結果顯示出,隨著時間的推移,由于受到人為因素和自然因素的影響,狍冬季臥息地的選擇發(fā)生了改變,這與筆者最初的預測相吻合。
植被組成和構成可以對小環(huán)境的溫度、風速和光照產(chǎn)生影響[18]。由樹木、灌木和草本的枝條及葉片形成的覆蓋物可以調(diào)節(jié)小環(huán)境區(qū)域內(nèi)的溫度、風速、光照和降水,因此保溫覆蓋物對食草有蹄類能量的平衡和保持具有重要作用[11,19]。1999年[11]冬季,三江自然保護區(qū)的狍多選擇蘆葦叢作為臥息地,這與研究地區(qū)植被構成有關。三江自然保護區(qū)蘆葦叢面積較大、稠密而高度較高,因此具有較好的隱蔽性和保溫性。這應該是狍選擇蘆葦叢的主要原因。然而,2009年冬季的調(diào)查顯示,此地區(qū)的狍更偏愛于選擇農(nóng)田臥息,而對草甸和蘆葦叢的選擇相對較少(表1)。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是隨著氣候和自然條件的變化,以及日益加大的農(nóng)業(yè)開發(fā),導致本地區(qū)蘆葦和草甸被大量開發(fā)為農(nóng)田,使狍不得不選擇農(nóng)田做為其臥息地。狍為了生存,出于對生境變化的適應性改變,只能越來越多地選擇農(nóng)田生境臥息。已有的研究也表明一些鹿科動物會隨著時間的變化,對生境的選擇也會發(fā)生相應的變化[20]。
與1999年的調(diào)查研究結果[11]相比,2009年狍對臥息地選擇的隱蔽級要求更低一些,遠離水源,對人為活動的警惕性有所下降,更加接近于人為活動區(qū)域。這也與氣候條件、自然條件的變化有很大關系。2009年植被的覆蓋度和密度都有所降低(表1),致使整個地區(qū)狍的臥息地隱蔽程度也隨之降低。水是動物生境選擇的三大要素之一[21],但在三江自然保護區(qū)冬季有豐富的積雪,狍可以通過舔雪獲得所需的水分,許多北方地區(qū)的食草有蹄類也是通過舔雪補充水分[4,22],所以水源對狍冬季臥息地的選擇不具有制約性,然而2009年與1999年[11]相比,狍對水源距離的選擇卻存在顯著的差異,這與近年來本地區(qū)的農(nóng)業(yè)開發(fā)導致大量水域面積縮小有關,使調(diào)查結果出現(xiàn)較大的年際差別。與1999年相比[11],2009年狍臥息地選擇區(qū)域的當年生枝條數(shù)減少、植被覆蓋度降低,這與有蹄類動物對臥息地的嚴格要求是不相適應的[4],顯然與較大強度的農(nóng)業(yè)開發(fā)有關。
狍有將臥息地中的積雪刨走的獨特行為,通常認為這是使臥息地更加舒適或保存能量的一種策略[5,8,10,23]。研究表明,在小興安嶺地區(qū)所有的狍在選擇臥息地時都會將臥息地中的積雪等松軟物質(zhì)刨走[8]。2009年在三江自然保護區(qū)有52.31%的狍將臥息地中的積雪等松軟物質(zhì)刨走,與1999年相似(55.56%)[11],而在挪威南部這一比例為48.3%[5]。不同地區(qū)存在的差異可能與不同地區(qū)的氣候特征不同所導致的氣溫、降水、日照及植被情況不同有密切的關系[8-9,13]。2009年測量的65個臥息地樣方中都由多個臥息地組成(半徑20 m的范圍內(nèi))。1999年[11]測量的81個狍冬季臥息地同樣是由多個臥息地組成,表明狍重復利用這些臥息地。對挪威北部和中國大興安嶺地區(qū)狍的研究中也得到了相同的結果[5,8]。
1999 年[11]和2009年冬季狍臥息地的長度、寬度和深度均存在極顯著差異(表2)。2009年狍冬季臥息地的平均長度、寬度和深度都較1999年[11]小,其原因可能與降雪有密切的關系。1999年[11]的平均雪深為31.62 cm,而2009年的平均雪深僅為8.20 cm。積雪越深,刨走積雪的范圍也更大、深度也更深,由此導致了1999年[11]和2009年狍臥息地平均長、寬和深度的差異。
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