劉安芮 陳濛

摘要 家貓是城市中十分常見(jiàn)并且不容忽視的一個(gè)種群，允許外出的散養(yǎng)家貓和流浪的野生家貓常游走于城市街巷。在通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查的方式收集南京市家養(yǎng)貓/流浪貓的數(shù)量、捕食等信息，并進(jìn)行了分析。得到南京市散養(yǎng)家貓數(shù)量約為473590只，南京市散養(yǎng)家貓每年至少消耗119.82萬(wàn)條魚(yú)，121.24萬(wàn)只爬行動(dòng)物，126.45萬(wàn)只兩棲動(dòng)物，141.6萬(wàn)只無(wú)脊椎動(dòng)物，155.34萬(wàn)只鳥(niǎo)類和322.04萬(wàn)只哺乳動(dòng)物;而南京外出貓每年至少消耗135.91萬(wàn)只兩棲動(dòng)物，164.77萬(wàn)只爬行動(dòng)物，225.13萬(wàn)只無(wú)脊椎動(dòng)物，309.05萬(wàn)只哺乳動(dòng)物和339.01萬(wàn)只鳥(niǎo)類。同時(shí)，南京市家貓的巨大基數(shù)及每年增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，使其對(duì)生態(tài)的影響經(jīng)不可忽視。本研究的希望通過(guò)展現(xiàn)家貓對(duì)城市生態(tài)影響，來(lái)討論該問(wèn)題，提出可能的解決方案。

關(guān)鍵詞 城市 家貓 流浪貓 生態(tài)

中圖分類號(hào) Q-331

文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

文件編號(hào)：1003-7586（2020）08-0072-04

1引言

越來(lái)越多的證據(jù)表明，家貓（Felis catus）對(duì)于當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境有著很大的影響，因?yàn)榧邑埓嬖谥妒钞?dāng)?shù)匦⌒蛣?dòng)物的行為，并且對(duì)它們的數(shù)量與生活狀態(tài)有很大影響，甚至能夠造成整個(gè)物種的滅絕。因?yàn)楹芏嗉邑埻巫哂诔鞘械膽敉?，有著?lái)自人類的充足食物供給，而在城市中家貓又沒(méi)有天敵，家貓的數(shù)量逐漸變得十分龐大。作為捕食者，在某些地區(qū)，它們的數(shù)量甚至可以達(dá)到本地食肉動(dòng)物的100倍。而且這些自由走動(dòng)的家貓還會(huì)攜帶寄生蟲(chóng)和傳染病，互相傳染或傳染給其他物種。由此可見(jiàn)，對(duì)于保護(hù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境、各個(gè)種群間數(shù)量的穩(wěn)定與平衡，家貓及其種群已經(jīng)成為了一個(gè)必須考量的因素。

在考察當(dāng)?shù)丶邑垥r(shí)，將其分類為家養(yǎng)貓（記為A）和流浪貓（記為B），而家養(yǎng)貓又分為禁止外出（記為A1）和允許外出的散養(yǎng)家貓（記為A2），而實(shí)際上所看到的外出貓包括A2和B。這幾類家貓的外出時(shí)間、捕食種類與數(shù)量都存在差異。例如，野生貓往往受到人類喂食不充足，它們捕食小型哺乳動(dòng)物的數(shù)量是正常家養(yǎng)動(dòng)物捕食量的4倍。而一些研究表明，散養(yǎng)貓大多只在主人喂養(yǎng)量不足或食物質(zhì)量不佳的情況下，才會(huì)主動(dòng)捕食小型動(dòng)物，還有一部分散養(yǎng)貓捕食則是出于娛樂(lè)和其他隨機(jī)的原因。

研究此課題目的在于了解家貓?jiān)诔鞘械默F(xiàn)狀，更旨在通過(guò)數(shù)據(jù)和事實(shí)來(lái)體現(xiàn)出流浪家貓問(wèn)題的嚴(yán)重性，并進(jìn)一步討論與提出對(duì)策。通過(guò)發(fā)放問(wèn)卷，調(diào)查了南京地區(qū)家養(yǎng)外出家貓和野生家貓的數(shù)量和捕食率，經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)處理估算出南京地區(qū)家貓每年捕食動(dòng)物的數(shù)量。根據(jù)問(wèn)卷中收集到的家貓年齡與性別，模擬出家貓種群數(shù)量的增長(zhǎng)趨勢(shì)。這些數(shù)據(jù)都印證了城市家養(yǎng)外出家貓和流浪家貓對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)影響之大。

2研究方法

2.1研究地點(diǎn)

調(diào)查城市為南京，由于調(diào)查問(wèn)卷是通過(guò)騰訊平臺(tái)發(fā)布。截至2018年，城市總面積為6587km2，建成區(qū)面積為971.62km2，常住人口為843.62萬(wàn)人，城鎮(zhèn)人口為695.99萬(wàn)人，城鎮(zhèn)化率82.5%，是長(zhǎng)三角及華東唯一的特大城市。

2.2信息采集

騰訊線上問(wèn)卷調(diào)查平臺(tái)非常便于使用者并且方便統(tǒng)計(jì)?？紤]到問(wèn)題（家養(yǎng)貓部分）是以家庭作為提問(wèn)背景，故同一家庭回答多份問(wèn)卷的情況數(shù)量較少，假設(shè)收到的每一份問(wèn)卷代表一戶人家。同時(shí)，通過(guò)戶籍統(tǒng)計(jì)局提供的相關(guān)數(shù)據(jù)，得到南京戶數(shù)。

共收到了2222份問(wèn)卷，其中577份來(lái)自南京地區(qū)。南京的問(wèn)卷中，29.11%的人家養(yǎng)貓（168戶，270只貓）;在南京養(yǎng)貓的家庭中，36.90%的養(yǎng)貓戶允許自己家的貓自由外出（A2） （62戶，108只貓）;這其中，54.83%的家庭曾觀察到自己的貓帶回獵物（34戶，63只貓）;帶回的獵物總數(shù)為2134只（333只鳥(niǎo)類，702只哺乳動(dòng)物，258條魚(yú)類，263只爬行動(dòng)物，271只兩棲動(dòng)物，307只無(wú)脊椎動(dòng)物）。數(shù)據(jù)直接來(lái)源于發(fā)布的問(wèn)卷（圖1），但這只是保守估計(jì)，因?yàn)橛^察者不可能觀察到家養(yǎng)貓的所有捕食。

對(duì)于外出貓（A2或B），29.80%的回答表示曾見(jiàn)過(guò)外出貓捕食（172戶），目擊到的獵物總數(shù)為3 777只（869只鳥(niǎo)類，773只哺乳動(dòng)物，677條魚(yú)類，476只爬行動(dòng)物，370只兩棲動(dòng)物，612只無(wú)脊椎動(dòng)物）。同樣，這也只是保守估計(jì)，實(shí)際數(shù)量可能遠(yuǎn)超于此。另外，由于觀察者一般無(wú)法辨認(rèn)外出貓是散養(yǎng)家貓（A2）還是流浪貓（B），所以僅使用外出貓的概念進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

最后，通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷中的家養(yǎng)家貓（A）年齡和性別，來(lái)估計(jì)家養(yǎng)家貓的未來(lái)人口增長(zhǎng)趨勢(shì)。

2.3統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

已知能夠查閱到的南京戶籍人口最近數(shù)據(jù)為2017年末680.67萬(wàn)人，南京每戶平均人數(shù)為3.09人，估算出戶數(shù)南京地區(qū)人口戶數(shù)約為220.28萬(wàn)戶。

通過(guò)建立以收獲的問(wèn)卷數(shù)作為自變量，散養(yǎng)家貓（A2）數(shù)量的累積作為因變量的線性回歸模型，估算出散養(yǎng)家貓數(shù)量。我們通過(guò)散養(yǎng)家貓帶回家的獵物數(shù)量，使用Bootstrap自助法來(lái)估計(jì)其帶回家的捕食動(dòng)物的數(shù)量。由于樣本量較少，所以使用該方法來(lái)將樣本隨機(jī)化。

為了生成散養(yǎng)家貓的總捕食估計(jì)數(shù)，首先對(duì)每個(gè)家庭報(bào)告的貓的數(shù)量和每個(gè)家庭散養(yǎng)貓帶回獵物的數(shù)量進(jìn)行隨機(jī)采樣;將每個(gè)家庭的散養(yǎng)貓帶回獵物數(shù)除以每個(gè)家庭的散養(yǎng)貓數(shù)量，得到每只家貓的年獵物帶回率估算值。將這些隨機(jī)采樣進(jìn)行了1000次迭代，得出了散養(yǎng)貓的捕食率的100萬(wàn)個(gè)估算值（1000個(gè)家庭隨機(jī)抽樣值各進(jìn)行1000次重復(fù)）。

因?yàn)樯B(yǎng)家貓（A2）的所有捕食行為并不都會(huì)被主人所觀測(cè)到，故所得到的捕食數(shù)據(jù)一定小于真實(shí)數(shù)據(jù)。在大多數(shù)情況下，允許外出的家貓不會(huì)將獵物帶回家，而是直接吃掉、留在現(xiàn)場(chǎng)或者丟棄在半路。所以引入倍率系數(shù)μ，μ為其他途徑捕食量除以帶回家的捕食量。

為了估算所有散養(yǎng)家貓（A2）總捕食數(shù)量，必須首先估算南京散養(yǎng)家貓的數(shù)量。為此，構(gòu)建了線性回歸模型，該模型由問(wèn)卷調(diào)查所收集到的貓的累積數(shù)量與所收到的調(diào)查數(shù)量的相關(guān)關(guān)系構(gòu)成（每一份調(diào)查的回答都被隨機(jī)順序化處理以生成此模型）。之后，將擬合的回歸模型向上外推到整個(gè)中南京的家庭總數(shù)以估算南京范圍內(nèi)散養(yǎng)貓總數(shù)量。值得一提的是，盡管從統(tǒng)計(jì)范疇上來(lái)說(shuō)此過(guò)程技術(shù)上為外推法，但是從本質(zhì)上來(lái)講，相當(dāng)于通過(guò)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)法，將每個(gè)家庭的散養(yǎng)貓估計(jì)數(shù)乘以總的南京家庭戶數(shù)。因此，這種方法不太可能造成與其他推斷特征為超出觀察數(shù)據(jù)范圍的投影類型的推論方法所具有的類似的有偏推論結(jié)果（例如，將兒童的身高體重關(guān)系推論到成年人身上，得出高偏差的成年人身高漸近線）。

為了估算外出貓（A2或B）的小型動(dòng)物捕殺數(shù)，使用了與上述類似的線性回歸方法。具體而言，對(duì)流浪貓的捕食事件的累積數(shù)量與回收的調(diào)查數(shù)量之間的關(guān)系進(jìn)行建模（同樣，將回收的調(diào)查進(jìn)行順序隨機(jī)化以生成回歸模型）。然后，向上外推到整個(gè)南京的人口數(shù)量。與針對(duì)家貓的模型相同，本方法假設(shè)調(diào)查對(duì)整個(gè)南京的人口具有代表性。對(duì)于流浪貓的捕食估算，是將所有的捕食事件均被認(rèn)為觀測(cè)到。這樣的假設(shè)毫無(wú)疑問(wèn)有缺陷的，因?yàn)榇蠖鄶?shù)的受訪者都不太可能花費(fèi)大量的時(shí)間對(duì)流浪貓的捕食行為進(jìn)行了監(jiān)控觀察，因此他們的觀察反饋一定是低估了捕食事件的數(shù)量，更不用說(shuō)大部分的流浪貓捕食行為即使在高強(qiáng)度的監(jiān)控下也是難以觀察到的。本方法能夠助力提供有效的南京流浪貓捕食的絕對(duì)最小數(shù)量近似值。對(duì)于上述所有數(shù)據(jù)分析，使用p=0.05的顯著性閩值評(píng)估了的統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性。

3結(jié)果

散養(yǎng)貓（A2）數(shù)量的線性回歸中，斜率為0.215，置信區(qū)間為0.212～0.218，據(jù)此可以估算出南京市散養(yǎng)家貓總數(shù)約為473590只（R2=0.975，p<0.01）。散養(yǎng)家貓帶回家的各個(gè)種類小型動(dòng)物（具體為鳥(niǎo)類、哺乳動(dòng)物、魚(yú)類、爬行動(dòng)物、兩棲類）數(shù)據(jù)分布如圖2所示，將結(jié)果繪制成柱狀圖如圖3所示。圖2為每年每只散養(yǎng)家貓捕食并帶回家的各類動(dòng)物只數(shù)的概率密度曲線。圖中橫坐標(biāo)表示各類動(dòng)物的只數(shù)，虛線表明捕食各類動(dòng)物數(shù)量的平均值和置信區(qū)間。通過(guò)該分布曲線，可以直觀地看出散養(yǎng)家貓捕食各類動(dòng)物的情況分布。

外出貓（A2或B）捕食各種小型動(dòng)物的數(shù)據(jù)進(jìn)行線性回歸，截距、斜率及置信區(qū)間計(jì)算，R2十分接近于1，p都小于0.05，說(shuō)明這組數(shù)據(jù)較為精確。代入南京戶數(shù)計(jì)算，可得流浪家貓捕食各種小型動(dòng)物的總數(shù)量，將結(jié)果繪制成柱狀圖，如圖4所示。根據(jù)家養(yǎng)家貓（A）的性別、年齡數(shù)據(jù)，可得南京家貓數(shù)量增長(zhǎng)趨勢(shì)為南京家貓數(shù)量增長(zhǎng)呈現(xiàn)為年輕型，意味著未來(lái)家貓數(shù)量的增長(zhǎng)速度會(huì)更快。

4討論

之前提到，為更準(zhǔn)確估算被捕動(dòng)物數(shù)量，使用了倍率系數(shù)μ，μ是其他途徑捕食量除以帶回家的捕食量，那么真實(shí)捕食量就是：N真實(shí)捕食=（μ+1）·N帶回獵物。

由于不同地區(qū)不同條件下μ差異較大，不能直接引用其他文獻(xiàn)中的比率系數(shù)。所以只給出討論，并沒(méi)有將其計(jì)入統(tǒng)計(jì)結(jié)果內(nèi)。考慮到散養(yǎng)家貓（A2）有未帶回獵物的情況，Albany Pine Bush保護(hù)區(qū)的實(shí)驗(yàn)測(cè)得散養(yǎng)家貓每個(gè)夏天平均殺死5.54個(gè)獵物，是帶回家獵物的3.3倍，即μ=2.3;而在central Poland鄉(xiāng)村地區(qū)農(nóng)場(chǎng)，研究人員通過(guò)動(dòng)物糞便/胃中成分測(cè)量出這些家貓吃掉的獵物，結(jié)果則是同一批家貓帶回家獵物的10～15倍，即μ=9～14。由于數(shù)據(jù)源與相關(guān)文獻(xiàn)缺乏，暫且估計(jì)μ為2～14。在后續(xù)的研究中，會(huì)盡可能測(cè)出南京地區(qū)允許外出流浪貓的真實(shí)捕食情況與相關(guān)數(shù)據(jù)。

研究所得結(jié)果若再計(jì)算上比率系數(shù)μ，則得出的允許外出家貓每年捕食各類動(dòng)物的真是數(shù)量會(huì)更為巨大（μ大約為2～14）。由此可見(jiàn)，貓主人如果看管不當(dāng)、允許家貓外出過(guò)多或出于其他目的捕食，家貓對(duì)于當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)、群落間數(shù)量平衡的影響都是不容小視的，對(duì)于哺乳動(dòng)物和鳥(niǎo)類來(lái)說(shuō)尤其明顯。主人應(yīng)當(dāng)合理安排家貓外出時(shí)間，合理喂食，以減少家貓外出捕食對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)的影響。因此，希望有關(guān)部門(mén)可以加強(qiáng)對(duì)貓主人此方面的教育，地方推行管控家貓的法律法規(guī)。流浪家貓也對(duì)當(dāng)?shù)匚锓N很大影響，甚至比散養(yǎng)家貓更具威脅。有關(guān)部門(mén)應(yīng)搭建流浪貓收容所，定時(shí)投喂流浪貓，減少它們外出捕食的可能性。

家貓對(duì)鳥(niǎo)類的捕食是高度季節(jié)性的，被捕殺的鳥(niǎo)類在春季達(dá)到高峰（峰值記錄在6月份），低谷在深秋（11月份）。因家貓的捕殺而死亡的幼魚(yú)也有同樣的節(jié)律波動(dòng)。哺乳動(dòng)物（主要是嚙齒類動(dòng)物）則大多被捕殺于秋季。貓通常會(huì)捕殺靠近人類居住區(qū)的常見(jiàn)物種，如麻雀、歐亞樹(shù)麻雀或普通椋鳥(niǎo)。因此，在春秋季貓主人應(yīng)該限制家貓?jiān)诩?，盡量避免其外出捕食。有關(guān)部門(mén)則應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)督監(jiān)管，盡量將它們收留在收容所，限制流浪家貓對(duì)鳥(niǎo)類和哺乳類動(dòng)物的捕殺。

同時(shí)，對(duì)于流浪貓，統(tǒng)計(jì)的樣本是基于填寫(xiě)問(wèn)卷者觀察的結(jié)果，所得數(shù)字僅為被觀察到的捕食情況，故其造成的野生動(dòng)物消耗只是其冰山一角。在后續(xù)的研究中，將會(huì)探索高效準(zhǔn)確的測(cè)量方法，采集不同地區(qū)城鄉(xiāng)的流浪貓數(shù)據(jù)，得到更具體的捕食情況。