賈媛媛,解生彬,袁紅平,陸立林
(鹽城市麋鹿研究所,江蘇鹽城 224100)
1986年,大豐麋鹿保護區(qū)從英國重引進39頭麋鹿(13♂,26♀),引進初期,麋鹿放養(yǎng)區(qū)的植被生物多樣性較為豐富,據(jù)1999年的植物本底調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,保護區(qū)有植物品種達499種。近年來,由于麋鹿種群的逐年遞增,棲息地生境較麋鹿回歸時發(fā)生了顯著變化。以大豐麋鹿保護區(qū)野放區(qū)為例,麋鹿野放前草本植物種類較多,隨著野放種群的繁殖,現(xiàn)存主要優(yōu)勢種為互花米草(),是禾本科米草屬多年生草本植物。它們根系發(fā)達,繁殖能力很強,是當初為了護堤促淤而從國外引進的植物,后期帶來了負面效應(yīng),如互花米草在我國沿海灘涂適應(yīng)能力特別強,繁殖速度極其快,侵占了當?shù)匚锓N的生存空間,對各種底棲動物及魚類等的生存也造成了威脅。在江蘇大豐,互花米草是近海海灘的優(yōu)勢物種,沿海灘涂互花米草覆蓋面大,在預(yù)定的研究區(qū)域互花米草形成了單一優(yōu)勢種群,經(jīng)過長期監(jiān)測發(fā)現(xiàn)麋鹿啃食及踩踏等活動對互花米草的抑制有一定的效果,因此筆者選擇野生麋鹿活動對互花米草部分生態(tài)指標的影響進行研究。
大豐麋鹿保護區(qū)位于江蘇省中部的南黃海濕地(120°47′~120°53′E,32°59′~33°03′N),潮濕、多雨、多風,海拔2~4 m,地勢平坦,土壤偏堿性,pH 7.7~8.4,0~40 cm土壤中NaCl含量為0.04%~1.13%。至2021年6月,已建成6 119頭的麋鹿種群,包括2 658頭野生麋鹿種群。2008年首次在大豐發(fā)現(xiàn)麋鹿啃食互花米草的痕跡,推斷互花米草是麋鹿的喜食植物,并通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)野生麋鹿采食互花米草的比率高于蘆葦,對大豐麋鹿野放生境中互花米草和蘆葦?shù)臓I養(yǎng)成分進行分析發(fā)現(xiàn)互花米草營養(yǎng)成分含量更高。
大豐保護區(qū)麋鹿第三放養(yǎng)區(qū),這片區(qū)域的海灘之前處于被互花米草全面入侵的狀態(tài),其他植物幾乎沒有生長,在進行麋鹿放養(yǎng)之后,互花米草出現(xiàn)退化的現(xiàn)象。2021年6—7月,于大豐麋鹿自然保護區(qū)麋鹿第三野放區(qū)濱海濕地選取野化麋鹿擴散范圍邊緣區(qū)設(shè)置樣地。選取樣地內(nèi)涵蓋的不同麋鹿活動影響程度開展試驗,包括高度干擾區(qū)(G)和輕度干擾區(qū)(Q)2種影響程度(圖1)。高度干擾區(qū)(G),即互花米草分布零星破碎,能觀察到較多麋鹿糞便和腳印,互花米草成片出現(xiàn)倒伏,葉片有明顯鋸齒狀采食痕跡,前期調(diào)查觀測到麋鹿群每天進食時間段都在此聚集;輕度干擾區(qū)(Q),即互花米草分布較為完整連續(xù),基本上看不到麋鹿糞便和腳印,互花米草直立狀極少出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象,葉片幾乎無采食痕跡,前期調(diào)查麋鹿群基本不在該區(qū)域生活。
樣方設(shè)置:每種影響程度設(shè)置5個1 m×1 m的樣方(高度干擾區(qū)分別記作G1、G2、G3、G4、G5;輕度干擾區(qū)分別記作Q1、Q2、Q3、Q4、Q5),樣方間隔距離 50 m,總計10個樣方。制作1 m×1 m樣框?qū)臃竭M行調(diào)查,測定互花米草的密度和蓋度等信息;每個1 m×1 m樣方隨機取3株互花米草,扎捆編號帶回實驗室測量株高、功能葉葉寬和葉長等數(shù)據(jù);收獲地上部分前,計數(shù)50 cm×50 cm 小樣方株高10 cm及以下互花米草更新苗數(shù)量;收割50 cm×50 cm 小樣方所有互花米草地上部分,在實驗室莖、葉分離后用烘箱烘干(80 ℃ 60 h),測定地上生物量。取樣時注意在大豐麋鹿保護區(qū)與麋鹿同域分布的野生偶蹄類動物還可能有河麂(),前期調(diào)查若發(fā)現(xiàn)當麋鹿的活動痕跡與河麂的活動痕跡重疊時,則不采集該植物樣本。此外,當發(fā)現(xiàn)麋鹿采食時,對其采食行為進行記錄,待麋鹿離去后采集麋鹿取食的植物樣本。重度和輕度干擾區(qū)試驗各重復(fù)10次。
圖1 高度干擾區(qū)和輕度干擾區(qū)位置示意圖Fig.1 Schematic diagram of the location of severe and mild disturbance areas
麋鹿取食活動對互花米草生長情況的影響。在江蘇大豐麋鹿國家級自然保護區(qū)的第三野放區(qū)(完全散養(yǎng)區(qū))設(shè)置樣地和樣方。測量互花米草的地上部分生理指標,分析麋鹿的取食行為對互花米草生長的影響。
麋鹿踩踏對互花米草小苗更新的影響。通過對麋鹿野放區(qū)互花米草更新小苗數(shù)量的調(diào)查,探討麋鹿取食踩踏后對互花米草小苗更新的影響。計數(shù)幼苗數(shù)量,探討互花米草在不同干擾情況下小苗更新速度的差異。
從表1可以看出,在輕度干擾區(qū)樣方內(nèi),互花米草的蓋度、株高、葉長、葉寬、基莖均高于重度干擾區(qū),其值分別是重度干擾區(qū)的2.21、5.55、2.66、1.58和1.63倍,說明相同條件下麋鹿干擾越少的地方互花米草長勢更好。
表1 不同干擾區(qū)群落結(jié)構(gòu)及生長指標
從表2可以看出,輕度干擾區(qū)更新苗(株高10 cm及以下)更新率(單位面積內(nèi)更新苗數(shù)量占總數(shù)之比)高于高度干擾區(qū),說明輕度干擾區(qū)互花米草種群年齡結(jié)構(gòu)更偏向增長型,相對來說增長速率更快。
該試驗采集的均為地上生物量,包括地上莖生物量和葉生物量。輕度干擾區(qū)域互花米草莖葉生物量分配較為均勻,高度干擾區(qū)域葉生物量高于莖生物量(圖2),說明在麋鹿啃食、踩踏等外在因素干擾作用下,互花米草傾向于減少對莖的生物量分配。輕度干擾區(qū)域互花米草的鮮重和干重都明顯高于高度干擾區(qū)域(圖3)。
表2 樣方內(nèi)更新苗數(shù)量對照
圖2 不同干擾區(qū)莖葉生物量分配Fig.2 Stem and leaf biomass allocation in different disturbance areas
圖3 不同干擾區(qū)干鮮重差異Fig.3 Difference of dry and fresh weight in different interference areas
麋鹿行為活動可以抑制互花米草的生長勢。從研究結(jié)果得出,在高度和輕度2個不同的干擾區(qū),因為麋鹿活動干擾強度不同,互花米草的生物學(xué)特性懸殊較大,分析原因可能為①麋鹿為大型食草動物,集體采食抑制了高度干擾區(qū)互花米草的生長勢;②從高度和輕度干擾區(qū)的對比來看,麋鹿踩踏、臥息等行為限制了互花米草的生長;③據(jù)資料記載,對成熟的2 m左右高度的互花米草,麋鹿傾向于選擇該地作為隱蔽區(qū),推測麋鹿糞尿可能對互花米草的生長存在影響,對比互花米草倒伏(麋鹿臥息所致)與未倒伏地段,肉眼清晰可見麋鹿臥息地塊互花米草整體發(fā)黃、長勢欠佳,倒伏地發(fā)現(xiàn)有較多的麋鹿糞便,推測可能是麋鹿糞尿?qū)セ撞莓a(chǎn)生了化學(xué)抑制。
互花米草是一種嚴重危害本地物種的入侵植物,麋鹿對其生長和繁殖有一定的影響,對比高度干擾區(qū)和輕度干擾區(qū),高度干擾區(qū)互花米草多項生態(tài)指標平均值(如蓋度、鮮重、莖干重、葉干重、株高、葉長、葉寬、基莖等)明顯弱于輕度干擾區(qū),故推測麋鹿對大豐沿海灘涂的互花米草治理起到了一定的促進作用。
麋鹿啃食、踩踏等活動抑制互花米草繁殖的同時,也限制了其他地表植物的生長,呈現(xiàn)出棲息環(huán)境集體退化現(xiàn)象。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),麋鹿棲息地退化不局限于試驗中第三放養(yǎng)區(qū)的重度干擾區(qū),其他圈養(yǎng)麋鹿生活區(qū)植被及生物多樣性也出現(xiàn)了不同程度的退化。因此為了防止植被過度退化影響生態(tài)系統(tǒng)功能,應(yīng)當對麋鹿種群數(shù)量進行一定的控制,如擴大生活區(qū)范圍、降低種群密度、節(jié)育、輪牧、對外輸出等方式。
該研究為異地互花米草治理提供了一些參考,但綜合研究還需要長期監(jiān)測。從采食方面來說,麋鹿選擇互花米草作為食物的原因較為復(fù)雜,2008年才首次發(fā)現(xiàn)麋鹿采食互花米草的現(xiàn)象,且長期單一化采食互花米草對麋鹿自身的生理生化指標是否有影響,還有待于持續(xù)監(jiān)測分析;其次,大豐麋鹿分為小圍欄人工圈養(yǎng)種群、半散養(yǎng)種群和野生放養(yǎng)種群,人工圈養(yǎng)種群、半散養(yǎng)種群均采取全年補飼方式,主要是玉米、大麥青貯飼料投喂,該研究對比調(diào)查發(fā)現(xiàn)相同條件下麋鹿優(yōu)先采食青貯飼料;最后,大豐麋鹿種群數(shù)量大,麋鹿對互花米草群落的影響顯著,雖然麋鹿在世界上分布范圍廣,但對于暫未有麋鹿種群的互花米草生境,只有通過引進麋鹿種群,才能達到治理該片區(qū)互花米草的效果。