陳文豪,張丁來,方宏明,鄧帥濤,賀君
(1.秋浦河源國家濕地公園管理局,安徽 池州245100;2.牯牛降國家級(jí)自然保護(hù)區(qū),安徽 池州245100;3.安徽師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,安徽 蕪湖241000)
氣候變化對(duì)動(dòng)物活動(dòng)節(jié)律和空間分布具有重要影響。了解物種空間分布和影響因素對(duì)于闡明物種對(duì)氣候變化的響應(yīng)、自然保護(hù)地的設(shè)計(jì)與管理具有重要意義[1-2]。山地森林動(dòng)物和地棲性鳥類對(duì)土地利用和氣候變化尤為敏感[3-4]。
雞形目鳥類的生存狀況在一定程度上可以作為反映森林生態(tài)系統(tǒng)的質(zhì)量,以及該區(qū)域野生動(dòng)物保護(hù)狀況的有效指標(biāo)[5]。白鷴(Lophura nycthemera)、白頸長(zhǎng)尾雉 (Syrmaticus ellioti) 和勺雞(Pucrasia macrolopha)均為國家重點(diǎn)保護(hù)的雞形目雉科鳥類,都是典型的山地林下地棲性鳥類。研究表明,這3種雉類多棲息于人為干擾相對(duì)較小、郁閉度高且林下開闊的常綠闊葉林、常綠針闊混交林林下。除繁殖季節(jié)外,白鷴和白頸長(zhǎng)尾雉多喜集群活動(dòng),其日活動(dòng)節(jié)律均受光照和氣溫影響,光照度低下時(shí)停止活動(dòng),晨昏各有一個(gè)活動(dòng)高峰[5-10]。而勺雞多單獨(dú)或成對(duì)活動(dòng),冬季集群,有關(guān)該物種的日活動(dòng)節(jié)律尚未見報(bào)道[11-13]。
紅外相機(jī)技術(shù)是一種成本低的非損傷性調(diào)查方法,受地形和氣候等因素影響小,可以晝夜不間斷地連續(xù)工作,特別適合行為隱秘動(dòng)物的野外調(diào)查和監(jiān)測(cè),已被廣泛應(yīng)用于動(dòng)物多樣性調(diào)查、行為模式和棲息地利用等生態(tài)學(xué)研究[12-15]。該方法所獲取的照片、視頻等數(shù)據(jù)現(xiàn)已廣泛用于野生動(dòng)物保護(hù)生物學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域,并為野生動(dòng)物保護(hù)管理和資源利用等提供參考。
皖南山區(qū)的貴池、東至、廣德等山地是白頸長(zhǎng)尾雉和白鷴在華東地區(qū)的分布北緣[16],針對(duì)皖南山區(qū)雉類資源的調(diào)查研究相對(duì)較少。本文利用紅外相機(jī)調(diào)查方法對(duì)皖南山區(qū)上述3 種雉類的分布和物種相對(duì)豐富度以及日活動(dòng)節(jié)律進(jìn)行調(diào)查,以期為該地區(qū)雉類保護(hù)管理與監(jiān)測(cè)提供基礎(chǔ)資料。
皖南山區(qū)是指安徽省長(zhǎng)江以南,東南與浙江相接,西南和江西相鄰,北以沿江丘陵平原為界,即沿平原丘陵區(qū)以南的山地丘陵地帶,包括池州、宣州和黃山市全部以及銅陵市的一部分。九華山、黃山以及白際—天目山3 條山脈呈西南至東北方向橫貫全境,其海拔高度分別為1 342 m、1 841 m 和1 787 m。在3 條平行的山系間分布有許多山間盆地和谷地,如九華山與黃山的池州、涇縣盆地,黃山與天目山之間祁門、黟縣、休寧、屯溪、歙縣、績(jī)溪、寧國等盆地。該地區(qū)屬中亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候,年降水量達(dá)1 200~1 700 mm,年平均氣溫為15.4~16.3 ℃,無霜期約230 d。地帶性植被為亞熱帶常綠闊葉林、落葉闊葉林、混交林以及部分針葉林和竹林。
本研究在皖南山區(qū)的黃山風(fēng)景區(qū),牯牛降和清涼峰兩個(gè)國家級(jí)自然保護(hù)區(qū),以及貴池老山、休寧嶺南、寧國板橋、青陽盤臺(tái)、祁門查灣5 個(gè)省級(jí)自然保護(hù)區(qū)共8 處自然保護(hù)地內(nèi),該區(qū)域野生動(dòng)植物資源 豐 富, 有 銀 杏(Ginkgo biloba)、 香 果 樹(Emmenopterys henryi)、 連 香 樹(Cercidiphyllum japonicum)、天目木姜子(Litsea auriculata)、金錢松(Pseudolarix amabilis)、青檀(Pteroceltis tatarinowii)、青錢柳(Cyclocarya paliurus)、銀鵲 樹(Tapiscia sinensis) 等國家重點(diǎn)保護(hù)植物和黑麂(Muntiacus crinifrons),鬣羚(Capricornis sumatraensis)、獼猴(Macaca mulatta)、黃山短尾猴(Macaca thibetana huangshanensis)等國家重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物。
2013 年7 月至2015 年12 月,以皖南山區(qū)8 處自然保護(hù)地為研究地點(diǎn),布設(shè)紅外相機(jī)對(duì)上述3 種雉類資源進(jìn)行調(diào)查。這些區(qū)域代表了皖南山區(qū)目前保存較好的森林生態(tài)系統(tǒng)。根據(jù)保護(hù)地面積設(shè)置相機(jī)位點(diǎn)密度,每km2不少于1 臺(tái)相機(jī),每?jī)膳_(tái)相機(jī)間隔不少于1 km,共布設(shè)121 個(gè)相機(jī)位點(diǎn),詳見圖1。相機(jī)距離地面高度0.3~0.4 m,海拔為300~1 100 m。相機(jī)型號(hào)為L(zhǎng)tl-6210MC 數(shù)字相機(jī),每臺(tái)相機(jī)裝有8 G 的SD 存儲(chǔ)卡和12 節(jié)AA 電池。相機(jī)工作模式設(shè)置為連續(xù)拍攝3 張照片,再拍攝30 s 視頻模式,統(tǒng)一相機(jī)的日期、時(shí)間和其他設(shè)置。詳細(xì)記錄相機(jī)編號(hào)、地點(diǎn)、經(jīng)緯度、郁閉度、坡度、距離地面高度、布設(shè)日期和時(shí)間。每臺(tái)相機(jī)工作時(shí)間不少于2 個(gè)月。除歙縣清涼峰國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)相機(jī)監(jiān)測(cè)時(shí)間為冬季以外,其他區(qū)域調(diào)查時(shí)間均為春季或秋季。
圖1 相機(jī)位點(diǎn)分布示意圖
所有紅外相機(jī)數(shù)據(jù)均按相機(jī)編號(hào)建立獨(dú)立的文件夾,統(tǒng)一用KMPlayer 視頻播放軟件進(jìn)行瀏覽,刪除空白照片和視頻,確定目標(biāo)物種的有效照片。本文參照任鵬等[17]的方法確定3 種雉類的有效照片,即單個(gè)相機(jī)位點(diǎn)上連續(xù)30 min 內(nèi)拍到的多張照片作為1次有效探測(cè),統(tǒng)計(jì)每次探測(cè)中目標(biāo)物種的個(gè)體數(shù)量,并只保留個(gè)體數(shù)量最多的一張作為有效照片。
物種相對(duì)豐富度用RAI 表示,RAI= Ai/D×100%。其中,Ai 為拍攝到的某一物種的獨(dú)立有效照片數(shù);D 為拍攝到的所有物種的獨(dú)立有效照片數(shù)。
將所有數(shù)據(jù)輸入WPS 表格中,分別統(tǒng)計(jì)3 種雉類在24 h 區(qū)段內(nèi)的出現(xiàn)頻數(shù),并利用生成圖表的方式顯示出現(xiàn)次數(shù)、活動(dòng)節(jié)律。其余數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)均利用軟件SPSS19.0 進(jìn)行。
如表1 所示,8 個(gè)試驗(yàn)區(qū)域均拍攝到白鷴和勺雞;除清涼峰、青陽盤臺(tái)和休寧嶺南3 個(gè)試驗(yàn)區(qū)域,其他區(qū)域均拍攝到白頸長(zhǎng)尾雉。就皖南山區(qū)整體而言,白鷴的物種相對(duì)豐富度最高,達(dá)到21.89%;白頸長(zhǎng)尾雉最低,僅為1.23%。白鷴在所有調(diào)查區(qū)域的物種相對(duì)豐富度都是最高;未拍攝到白頸長(zhǎng)尾雉的青陽盤臺(tái)和休寧嶺南勺雞物種相對(duì)豐富度相對(duì)較高,分別為12.30%和6.12%;白頸長(zhǎng)尾雉在貴池老山物種相對(duì)豐富度最高,達(dá)到6.87%,其他區(qū)域的物種相對(duì)豐富度均在2%以下。
表1 研究區(qū)域內(nèi)紅外相機(jī)數(shù)、相機(jī)工作日、目標(biāo)物種的獨(dú)立有效照片以及物種相對(duì)豐富度
本研究共拍攝白鷴活動(dòng)獨(dú)立有效照片數(shù)達(dá)749 張,勺雞和白頸長(zhǎng)尾雉分別為68 張、43 張。根據(jù)這些影像數(shù)據(jù),初步統(tǒng)計(jì)皖南山區(qū)3 種雉類的日活動(dòng)規(guī)律。如圖2 所示,現(xiàn)有數(shù)據(jù)表明皖南3種雉類在一個(gè)活動(dòng)周期內(nèi)(24 h)的開始活動(dòng)時(shí)間和停止活動(dòng)時(shí)間一致,早晨5:00 點(diǎn)以后開始活動(dòng),白鷴和勺雞晚上20:00 以后停止活動(dòng),白頸長(zhǎng)尾雉停止活動(dòng)時(shí)間在19:00,略微比白鷴和勺雞提前一點(diǎn)。白鷴每天有兩個(gè)明顯的活動(dòng)高峰:6:00~7:00 和17:00~18:00,期間活動(dòng)較為平穩(wěn);勺雞早晨的活動(dòng)頻次逐漸上升,在10:00~11:00 達(dá)到一天的最高峰,然后逐漸降低;白頸長(zhǎng)尾雉在早晚的活動(dòng)峰值與白鷴相似,但在早晚活動(dòng)高峰之間的白晝表現(xiàn)出與白鷴不同的模式,具體體現(xiàn)在13:00~14:00 有一個(gè)停滯期,14:00~15:00 又有一個(gè)典型的峰值,活動(dòng)頻次波動(dòng)較大,這可能與其數(shù)據(jù)量不夠大相關(guān)。
圖2 皖南山區(qū)3 種雉類的日活動(dòng)規(guī)律
(1)本文利用紅外相機(jī)對(duì)皖南山區(qū)代表性的森林生態(tài)系統(tǒng)中的3 種雉類資源的物種相對(duì)豐富度和日活動(dòng)節(jié)律進(jìn)行了初步調(diào)查。結(jié)果表明,白鷴和勺雞廣泛分布于皖南山區(qū)的森林生態(tài)系統(tǒng)中。白頸長(zhǎng)尾雉在清涼峰、休寧嶺南以及青陽盤臺(tái)未能拍攝到,分析可能與紅外相機(jī)在清涼峰國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)的調(diào)查時(shí)間為冬季,相機(jī)位點(diǎn)所處的海拔相對(duì)較高,同時(shí)該物種在冬季可能有向低海拔垂直遷移習(xí)性有關(guān)[7];但在休寧嶺南和青陽盤臺(tái)兩個(gè)省級(jí)自然保護(hù)區(qū)的調(diào)查時(shí)間均為春夏之交,因此調(diào)查時(shí)間不能作為在這兩個(gè)區(qū)域未能拍攝到白頸長(zhǎng)尾雉的原因,可能與該物種物種相對(duì)豐富度低有關(guān),后續(xù)工作擬在這些區(qū)域增加相機(jī)工作日進(jìn)行確認(rèn)。同時(shí),在沒有記錄到白頸長(zhǎng)尾雉的休寧嶺南和青陽盤臺(tái),勺雞的物種相對(duì)豐富度均高于其他區(qū)域。就物種相對(duì)豐富度來說,白鷴無論在整個(gè)調(diào)查區(qū)域或是單個(gè)調(diào)查區(qū)域均遠(yuǎn)高于其他兩種雉類。勺雞雖然分布廣泛,但物種相對(duì)豐富度較低,就皖南山區(qū)整體而言,略高于白頸長(zhǎng)尾雉。
(2)日活動(dòng)規(guī)律分析結(jié)果顯示,皖南山區(qū)這3種雉類的活動(dòng)均表現(xiàn)出與光照強(qiáng)度明顯相關(guān)[7],早晨都在5 點(diǎn)以后開始活動(dòng),夜晚在19 點(diǎn)或20 點(diǎn)以后停止活動(dòng)。白鷴和白頸長(zhǎng)尾雉均表現(xiàn)出至少兩個(gè)活動(dòng)高峰(6:00~7:00 和17:00~18:00),這與以前不同的研究結(jié)果相一致[6-7,9];但勺雞每天只有一個(gè)活動(dòng)高峰,在時(shí)間上晚于前兩種雉類的第一個(gè)活動(dòng)高峰。本研究第一次基于紅外相機(jī)數(shù)據(jù)獲得皖南山區(qū)勺雞的日活動(dòng)節(jié)律,在日活動(dòng)峰值上表現(xiàn)出與同域分布的另外兩種雉類明顯不同,為后續(xù)深入研究該物種的行為生態(tài)學(xué)提供參考。