黃琰彬
(福建君子峰國家級自然保護(hù)區(qū)管理局,福建 三明 353000)
新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)所引起的新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)是一種影響全世界人類健康的嚴(yán)重傳染病,近年來受到國際廣泛關(guān)注[1]。果子貍(Paguma larvata)所攜帶的冠狀病毒與新型冠狀病毒密切相關(guān),屬系統(tǒng)發(fā)育樹的同一分支[2],且該物種可能是導(dǎo)致嚴(yán)重急性呼吸系統(tǒng)綜合征冠狀病毒(SARS-CoV)的中間宿主[3-4]。開展野生果子貍調(diào)查和監(jiān)測研究,有助于及時(shí)掌握該物種的種群動態(tài),能夠?yàn)閲乙吧鷦游锉Wo(hù)管理及疾控部門提供重要的信息支持。
果子貍又名花面貍、白猸子,屬食肉目,靈貓科,長尾貍亞科,因在野生條件下以食野果為主,故稱果子貍[5-6]。果子貍分布于東亞地區(qū),主要棲息地類型會因當(dāng)?shù)刈匀坏乩憝h(huán)境而有所不同,東南亞的果子貍主要棲息于常綠和半常綠森林中,包括嚴(yán)重退化的地區(qū)和落葉景觀形成的河岸常綠森林帶[7-8];中國的果子貍主要棲息在毗鄰農(nóng)作區(qū)的亞熱帶常綠闊葉林、暖溫帶針闊混交林、灌叢、巖洞、樹洞或土穴中[9-11]。果子貍是夜行性動物,善于攀樹,采食植物葉片、漿果和谷物,有時(shí)也捕食雛鳥、鳥卵、蛙、鼠、昆蟲之類的食物[12-14]。果子貍曾是毛、皮、肉兼用的珍貴經(jīng)濟(jì)動物[15-17],由于捕獵過度,以致數(shù)量急速減少,現(xiàn)已被列入《中國生物多樣性紅色名錄》脊椎動物卷近危動物,被列入《瀕危野生動植物種國際貿(mào)易公約》附錄Ⅲ,亟需開展對該物種的研究和保護(hù)工作[4,12]。
得益于紅外相機(jī)技術(shù)的發(fā)展,野生動物種群數(shù)量及空間活動規(guī)律能夠通過對有效照片的分析進(jìn)行估計(jì)[18]。種群數(shù)量和活動規(guī)律是掌握野生動物種群動態(tài)的重要指標(biāo),因此本研究利用紅外相機(jī)監(jiān)測技術(shù),對福建君子峰國家級自然保護(hù)區(qū)內(nèi)野生果子貍的種群數(shù)量及活動規(guī)律開展研究,結(jié)果能夠?yàn)橐吧迂偙O(jiān)測工作提供有用參考。
福建君子峰國家級自然保護(hù)區(qū)地處福建省中西部的明溪縣,位于武夷山脈中段東坡余脈,北緯26°19′03″~26°39′18″,東經(jīng)116°47′21″~117°31′22″,總面積180.6 km2(見圖1)。保護(hù)區(qū)海拔約為300~1 561 m,年平均氣溫18.0 ℃,年降水量1 737 mm。保護(hù)區(qū)內(nèi)最高海拔1 561 m,明溪縣平均海拔為200~300 m。保護(hù)對象為中亞熱帶常綠闊葉林生態(tài)系統(tǒng),區(qū)內(nèi)動植物資源豐富,國家重點(diǎn)保護(hù)植物有南方紅豆杉(Taxus wallichiana)、小葉紅豆(Ormosia microphylla)、金毛狗(Cibotium barometz)、閩楠(Phoebe bournei)等34 種,國家重點(diǎn)保護(hù)動物有白頸長尾雉(Syrmaticus ellioti)、黃腹角雉(Syrmaticus ellioti)、穿山甲(Manis pentadactyla)、黑熊(Ursus thibetanus)、中華鬣羚(Capricornis milneedwardsii)等78種[19]。
圖1 研究區(qū)域及果子貍出現(xiàn)位點(diǎn)分布圖
本次調(diào)查的監(jiān)測點(diǎn)采取網(wǎng)格布點(diǎn)法,按1 km×1 km將保護(hù)區(qū)劃分成若干均勻網(wǎng)狀方格,監(jiān)測點(diǎn)設(shè)在每個(gè)方格內(nèi)。通過全球定位系統(tǒng)(GPS)導(dǎo)航,進(jìn)入指定公里網(wǎng)格,選擇有獸徑的位點(diǎn)布設(shè)相機(jī)。設(shè)定好相機(jī)參數(shù),如時(shí)間、日期、經(jīng)緯度,拍攝模式設(shè)為混合拍照,清理相機(jī)前的灌草和枯枝,相機(jī)安裝完畢后,在1.5 m處拍攝1張白板照片(應(yīng)寫有相機(jī)位點(diǎn)信息:安裝人、相機(jī)編號、經(jīng)緯度、日期和時(shí)間)和1.5 m標(biāo)桿直立的照片,回看拍攝的相片效果,調(diào)整到最好的角度,然后將紅外相機(jī)牢固地捆綁在樹干上,高度一般為30~80 cm,保證相機(jī)開機(jī)狀態(tài)。
種群密度估計(jì)始終是生態(tài)學(xué)和保護(hù)生物學(xué)的基礎(chǔ)內(nèi)容。傳統(tǒng)做法是標(biāo)志重捕法,對捕獲個(gè)體進(jìn)行標(biāo)記后放回,隔一段時(shí)間后進(jìn)行重捕,此時(shí)重捕中就可能會出現(xiàn)一些標(biāo)記個(gè)體。標(biāo)志重捕法的基本思路就是假定被捕獲不會顯著影響重捕率,在此基礎(chǔ)上計(jì)算出種群大小,并進(jìn)而計(jì)算出種群密度。但標(biāo)志重捕法對于果子貍這類受保護(hù)物種而言并不適用。隨著紅外相機(jī)監(jiān)測技術(shù)的普及,越來越多基于紅外相機(jī)影像數(shù)據(jù)的種群密度估算法被提出。對于部分有斑紋的物種(如虎、豹、靈貓等),可以通過仔細(xì)的斑紋比對區(qū)分出不同個(gè)體,并進(jìn)而得出種群大小。但是通過紅外相機(jī)的照片不能很好地對果子貍進(jìn)行個(gè)體識別,因此此種方法亦不適用。為此,本研究采用Rowcliffe等提出的方法[20-21]估算果子貍的種群密度,此方法無需進(jìn)行個(gè)體識別,具體估算公式如下:
這里D表示種群密度,y/t表示單位時(shí)間內(nèi)的拍攝數(shù),v表示拍攝對象平均運(yùn)動速度,r和θ分別表示紅外相機(jī)的拍攝半徑和拍攝視角(用弧度表示)。種群數(shù)量通過種群密度×面積而得到。
利用紅外相機(jī)位點(diǎn)是否拍攝到果子貍的數(shù)據(jù),對不同季節(jié)之間、不同海拔之間的活動規(guī)律進(jìn)行分析。廣義線性混合模型(GLMM)能夠用來分析在有隨機(jī)效應(yīng)存在時(shí),二元分類變量與自變量之間的關(guān)系,以及自變量的交互效應(yīng)[22-23]。利用R軟件[24]中的廣義線性混合模型對季節(jié)與海拔之間的交互效應(yīng)進(jìn)行估計(jì)?!笆欠癯霈F(xiàn)”設(shè)置為因變量,“季節(jié)”“海拔”以及兩者的“交互效應(yīng)”設(shè)置為自變量,同一個(gè)相機(jī)被重復(fù)4個(gè)季節(jié)設(shè)置為“隨機(jī)效應(yīng)”。選擇二元Logistic 回歸,置信度設(shè)為95%。季節(jié)按照氣溫特點(diǎn)和當(dāng)?shù)赝ㄓ米龇▌澐郑捍杭緸?~4月,夏季為5~7月,秋季為8~10月,冬季為11月、12月和次年1月。海拔數(shù)據(jù)進(jìn)行分類化處理,<500 m,500~799 m,以及800 m及以上。海拔劃分依據(jù)是:海拔500 m以下主要為農(nóng)田或竹林生境,在500~799 m處山體土層較厚,主要為針葉林和針闊混交林生境,800 m以上山體巖石裸露較多,主要為常綠闊葉林生境。
本次調(diào)查按1 km×1 km網(wǎng)格共布設(shè)136臺紅外相機(jī),其中有拍到果子貍相機(jī)共24臺(見圖1),共拍攝到果子貍有效照片為71張,監(jiān)測時(shí)間為2019年10月至2020年9月。
在本次調(diào)查中采用的是千里拍Bestguarder SG-999V型紅外相機(jī),結(jié)合實(shí)際拍攝情況看,在保護(hù)區(qū)內(nèi)有效感應(yīng)距離約為5 m,有效拍攝視角為140°(即7π/9),果子貍在鏡頭前的平均運(yùn)動速度約為0.628 m/s,該地區(qū)紅外相機(jī)平均拍攝速率為每秒0.000 002 2張。將上述參數(shù)代入公式,得出該地區(qū)果子貍種群密度估計(jì)值為0.496只/km2,種群數(shù)量約為89只。
季節(jié)之間沒有顯著性差異(F=0.706,df1=3,df2=532,P=0.549),而海拔之間具有顯著性差異(F=3.457,df1=2,df2=532,P=0.032),季節(jié)與海拔的交互項(xiàng)沒有顯著性差異(F=0.553,df1=6,df2=532,P=0.768)。
通過按平方公里網(wǎng)格布設(shè)紅外相機(jī),研究得以分析果子貍種群的密度和活動規(guī)律,研究結(jié)果充實(shí)野生果子貍的基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)。由于已有研究主要集中于人工飼養(yǎng)繁殖和疾病防治,區(qū)域性的動物學(xué)野外研究涉及較少[25]。通過密度分析,首次估算出福建君子峰國家級保護(hù)區(qū)內(nèi)野生果子貍種群約為89只,該數(shù)據(jù)能夠?yàn)槠渌胤竭M(jìn)行監(jiān)測提供參考。
本研究區(qū)域內(nèi)果子貍的分布與季節(jié)關(guān)系不大,與其他地方果子貍活動規(guī)律具有差異。在湖北后河自然保護(hù)區(qū),果子貍在不同季節(jié)之間對棲息地因子的選擇存在一定的差異性,在春秋2季,果子貍對距居民距離等的選擇利用存在顯著性變化[10]。秋季與冬季也有顯著性差異,冬季喜歡選擇海拔較高的陽坡活動,以獲取更多熱量[26],這可能與當(dāng)?shù)厥澄锏姆植加邢嚓P(guān)性。這是因?yàn)椴煌竟?jié),果子貍的食物組成變化差異很大,因此食物分布的變化可能導(dǎo)致不同區(qū)域的果子貍的棲息地產(chǎn)生變化。
本研究區(qū)域內(nèi)果子貍的分布在不同海拔下具有顯著差異,主要在500~799 m 海拔之間活動(見表1)。而通過對伏牛山北坡果子貍夏季巢穴生境選擇進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),果子貍在海拔范圍900~1 200 m地帶活動[9]。食物及巢穴的分布可能是果子貍選擇特定海拔段的主要原因,本研究區(qū)域內(nèi)亞熱帶常綠闊葉林面積占比較大,能夠?yàn)楣迂偺峁┹^多的樹洞及食物,因而可能是其分布的主要原因。本研究沒有監(jiān)測到季節(jié)性的沿海拔遷移的規(guī)律,說明研究區(qū)域內(nèi)果子貍季節(jié)性變化較小,分布主要與海拔有關(guān)系,關(guān)于棲息地的選擇及行為節(jié)律等信息有待進(jìn)一步的研究。
表1 果子貍在不同季節(jié)及不同海拔段出現(xiàn)頻次