李光运,胡绍平*,刘美娟,施 红,王 雁,曾明洪,刘恒圣,刘 鹏
(1.江西省林业科学院,江西 南昌 330032; 2.江西省金盆山林场,江西 信丰 361600;3.江西省南昌市青山湖区安全生产监督管理局,江西 南昌 330029;4.江西信丰县林业局,江西 信丰 341600;5.太阳中学,江西 高安 330080)
两栖动物在脊椎动物演化过程中占据重要的地位,在生态系统中,两栖动物在维持生态系统的健康和完整性有着重要作用[1]。此外,还被看作是环境健康的重要指示物种类群,可以监测环境变化的关键早期预警[2-3]。受世界范围内的气候条件变化、栖息地的破碎化及片段化等多种因素的影响,导致两栖动物物种多样性受到威胁的程度不断增强[4]。我国约有两栖动物种类410种(亚种),受威胁物种比例达到43.1%[5],其中,80%的受胁物种分布在森林环境,因此,我国处于全球两栖类保护的优先区域[5-6]。
图1 研究地点及样线图Fig.1 Map of study area and transects location
江西金盆山省级自然保护区位于我国两栖物种热点区武夷山脉与南岭山脉之间的过渡区域,连接两大热点区的生态廊道,有着极强的边缘效应和丰富的生物多样性[7]。由于受两大山系的影响,其动物区系有一定的特殊性。研究显示,在我国两栖类物种多样性分布格局中,武夷山区、南岭山区处于我国两栖类物种密度最高的5个区域之中[5,8-9]。关于金盆山自然保护区野生动物的研究很少[7],两栖动物的研究未见报道。两栖动物物种资源调查和监测一直作为我国两栖动物资源保护的基础,对我国生物多样性保护有重要的意义[10]。生物多样性编目是自然保护区有效管理的基础[11]。因此,课题组于2015年7—9月及2016年4—6月,对金盆山自然保护区两栖动物资源展开调查,以期为保护区两栖动物提供保护依据和管理对策。
研究地点为江西金盆山省级自然保护区,该保护区属中亚热带南部(N25°20′~25°25′,E114°19′~114°34′),总面积3 711.7 hm2,属武夷山山脉,海拔多为300~500 m的低山,最高海拔953.5 m。该区域森林覆盖度为99.98%,植被类型为江西南部典型的亚热带常绿阔叶林区域。研究地点气候属亚热带湿润季风区,降雨量丰富,平均降雨量1 600 mm/a,水热资源条件优越,平均气温19.5 ℃/a,极端最高气温为39.4 ℃,最低气温为-4 ℃,无霜期为285 d,优越的自然条件适于多种植物生长。金盆山省级自然保护区是被认为干扰较少、自然植被完整的区域之一[12]。
调查时间为2015年7—9月和2016年4—6月,根据两栖动物的生活习性,结合考虑研究区域的地势、地形、地貌和森林生态类型,调查了8条样线(图1),选取1 000~2 000 m不等长度为固定样线,以2 km/h左右的行进速度在两栖类活动高峰期(19:30—22:00)内行走样线,样线宽10~20 m,每条样线至少重复1次。将研究地点划为灌草丛、溪流、农田等不同生境类型。在样线行走中,记录的因子包括:物种种类、数量、经纬度、海拔及生境类型,根据调查需求,采集了部分物种标本,并结合社区访问。根据物种特征或查阅资料确定访问到的物种,物种鉴定依据《中国两栖动物及其分布彩色图鉴》[9]。
个体依据参考书目进行分类鉴定[9,13]。种名使用及濒危等级确定依据环境保护部和中国科学院于2015年5月联合公布的《中国生物多样性红色名录—脊椎动物卷》(http://www.zhb.gov.cn/gkml/hbb/bgg/201505/t20150525_302233.htm)和蒋志刚等[14]研究结果,物种区系成分参考张荣祖[15]。
两栖动物生态类型划分:根据两栖动物成体的栖息环境、产卵生境、幼体生活环境,将本次调查的两栖动物生态类型归为5类:陆栖-流水型TR、陆栖-静水型TQ、树栖型A、流水型R、静水型Q[9]。
平均动物区系相似性(average faunal resemblance,AFR):公式AFR=C(N1+N2)/2N1N2,以平均动物区系相似性计算两区域间动物区系的相似性值,式中C为两区域共有物种数,N1、N2分别表示两区域总物种数。值域为0~1,或0~100%。判别标准:当AFR值为80%~100%(共同关系)、60%~79%(密切关系)、40%~59%(周缘关系)、<40%(疏远关系)[16]。
本次调查共记录两栖动物2目8科18属25种,分别占江西省两栖动物物种(58种)的43.10%[10],全国两栖物种(408种)的6.13%[5,14]。其中有尾目1科2种,蝾螈科2属2种,无尾目6科23种,角蟾科1属1种,蟾蜍科1属2种,雨蛙科1属1种,蛙科7属9种,叉舌蛙科3属6种,树蛙科2属2种,姬蛙科1属2种(表1)。蛙科中属数及种数最多,为7属9种,其个体数量上也占有明显优势。
表1 江西金盆山自然保护区两栖动物分布及动物区系统计
续表1 Continued tab.1
Ⅱ.国家Ⅱ级重点保护野生动物,★.江西省级重点保护野生动物,▲.三有保护动物—国家保护的有益的或者有重要经济、科学研究价值的陆生野生动物;√.我国特有种;濒危等级:LC.无危,VU.易危,NT.近危,EN.濒危;动物区系:◇.东洋界华中区物种,☆.广布种,△.东洋界华中区与华南区共有种;生态类型:R.流水型,A.树栖型,TQ.陆栖-静水型,Q.静水型,TR.陆栖-流水型
Ⅱ.Listed as the second rank in national protected wildlife of China,★.Listed as the protected wildlife of Jiangxi province,▲.State protection,beneficial,important economic,scientific values;√.Species endemic to China;Endangered level:LC.Least concern,VU.Vulnerable,NT.Near threatened,EN.Endangered;Fauna type:◇.Central China distract;☆.Widespread,△.Common species in Central China distract and South China distract;Ecological type:R.Running water,A.Arboreal;TQ.Terrestrial - Quiet water;Q.Quiet water;TR.Terrestrial- Running water
根据《中国两栖动物及其分布彩色图鉴》[9]、江建平等[5]研究成果,将江西省两栖动物由2目8科[10],调整为2目10科。本区两栖动物为2目8科18属25种(表2),其中蟾蜍科、叉舌蛙科、树蛙科物种分别占江西省和全国的100%、85.71%、66.67%和10%、18.75%、3.39%(表2)。
表2 金盆山自然保护区两栖动物分类阶元及各科物种数
在中国动物地理区划上,江西金盆山自然保护区隶属于东洋界的华中区东部丘陵平原区[17]。该研究区域的两栖动物区系组成与之相符,区系组成主要以东洋界华中区及华南区共有种为主,无古北界物种。保护区25种两栖动物中,东洋界23种占物种总数的92%,其中东洋界华中区4种,东洋界华中区与华南区共有种19种占全部种数的76%;广布种2种占8%,分别为中华蟾蜍(Bufogargarizans)、黑斑侧褶蛙(Pelophylaxnigromaculata)。总体看来,保护区表现为以东洋种为主,尤其以华中区与华南区共有种为显著优势的区系特征,具有明显的亚热带特色。
在金盆山自然保护区分布的25种两栖动物中有6种流水型,占物种总数的24%;6种静水型,占24%;5种陆栖-流水型,占20%;5种陆栖-静水型,占20%;3种树栖型,占12%。保护区两栖类动物生态类型以树栖型最少。
保护区内两栖动物中有国家Ⅱ级重点保护动物1种,为虎纹蛙(Hoplobatrachusrugulosus);江西省重点保护动物8种,占本区物种总数的32%,为中华蟾蜍、黑斑肥螈(Pachytritonbrevipes)、东方蝾螈(Cynopsorientalis)、竹叶蛙(Odorranaversabilis)、棘胸蛙(Quasipaaspinosa)、黑斑侧线蛙、棘腹蛙(Quasipaaboulengeri)、大树蛙(Rhacophorusdennysi);中国特有种13种,占本区的52%,斑腿树蛙(Polypedatesmegacephalus)、淡肩角蟾(Megophrysboettgeri)、中华蟾蜍、福建大头蛙(Quasipaafujianensis)等;4种列为红色名录受胁物种,全为叉舌蛙科物种,占本区两栖物种的16%,占江西省两栖受胁物种的50%[5],其中濒危(EN)1种:虎纹蛙,易危(VU)3种:棘胸蛙、棘腹蛙、小棘蛙(Quasipaaexilispinosa);24种(除虎纹蛙之外)被列入“三有保护名录”占本区的96%。
选取江西省不同地区的8个自然保护区(庐山[18]、南矶山[19]、井冈山[20]、九连山[21]、武夷山[6]、七星岭[22]、桃红岭[23]、齐云山[24])和广东省车八岭自然保护区[25]与金盆山自然保护区AFP比较(表3)。按AFP标准判断,金盆山自然保护区与南矶山自然保护区(0.589 1)为周缘关系,与其他自然保护区为密切关系。但与齐云山自然保护区系相似性最高(0.775 8),其次分别为武夷山自然保护区(0.744 8)、九连山自然保护区(0.743 8)。
表3 江西金盆山自然保护区与其他 9个保护区两栖动物平均动物区系相似性(AFP) 比较
本次调查结果,在金盆山自然保护区共发现两栖动物 25种,根据《中国两栖动物及其分布彩色图鉴》、江建平等研究成果[5,9],将虎纹蛙、棘胸蛙、棘腹蛙、福建大头蛙、泽陆蛙、小棘蛙 6个种由蛙科调整为叉舌蛙科。因此,保护区的两栖动物有2目8科(表1)。物种数占江西省两栖动物的43.10%;13种物种为江西特有种;在江西省8种受胁两栖物种中占有4种,最近的评估显示,如虎纹蛙由2004年的易危为濒危[14],说明该保护区具有较高的保护和科学研究价值。该区域两栖物种区系组成主要以东洋界华中区及华南区共有种为主,无古北界物种。这是因为江西所处的东洋界华中区东部丘陵平原亚区的区系[26]。保护区中树栖型蛙类最少,这可能与研究地点沟谷纵横、溪流众多环境有关[7]。
通过与周边保护区平均动物区系相似性比较发现,江西金盆山保护区两栖动物与齐云山保护动物区系相似性最高(0.775 8),这两个保护区在地理位置上相距不远,同属赣南地区,与钟昌富对江西省两栖动物地理区划一致,这两个保护区同属东洋界华中区东部丘陵平原亚区赣南(南岭)山地省[17];其次为武夷山保护区(0.744 8)、九连山保护区(0.743 8),江西金盆山省级自然保护区位于我国两栖物种热点区武夷山脉与南岭山脉之间的过渡区域,连接两大热点区的生态廊道[7],因此在物种组成与两大山脉具有一定的相似性。金盆山自然保护区与南矶山自然保护区平均动物区系相似性值为0.589 1,为周缘关系。南矶山自然保护区为鄱阳湖流域地理省[17],李言阔等[10]研究也显示这一地理省的两栖类动物在物种组成上有别于江西省其他区域。
经过调查,虽然对金盆山省级自然保护区的两栖动物物种已有了较为深入的认识,考虑到该研究区域较为广阔的面积,多样复杂的地形,样线布置强度和范围受到自然条件的限制。此外,两栖动物物种自身的生活习性、活动规律、行为节律多样且隐蔽,如某些物种只局限于特定环境的小生境,习性受环境因素变化明显,导致有些两栖物种栖息隐秘,难以观察,难免与实际情况存在一定的误差,需值得进一步调查和研究。