尹旭东,何兴成,李东睿,冉江洪*,彭咏红,吕旭
(1.四川大学生命科学学院,生物资源与生态环境教育部重点实验室,成都610065;2.四川大学生命科学学院,四川省濒危野生动物保护重点实验室,成都610065;3.四川米亚罗省级自然保护区管理处,四川理县623100)
生物多样性是人类生存和发展的基础。气候变化、土地与资源过度利用和环境污染等使得生物多样性面临着严重威胁(马建章等,1996),因此及时开展生物多样性的监测与保护工作具有重要意义(Mccain,2004)。兽类因其种类多、分布范围广、适应能力强、对栖息地变化较敏感,在生态系统中扮演着重要角色,是生物多样性保护管理与评价的关键指示类群(肖治术等,2017)。自然保护区是我国生物多样性保护的重点区域,是野生动物的有效避难所(李晨韵等,2014)。但很多保护区还缺乏系统的物种编目和本底资料,这极大地限制了保护区对本土物种的深入研究与保护。在保护区开展兽类多样性的编目,不仅有利于积累区域的生物多样性基础数据,更可为区域生物多样性监测、评估与保护管理提供科学依据(姬云瑞等,2021)。
四川米亚罗自然保护区地处生物多样性丰富的邛崃山系,与四川草坡自然保护区、四川四姑娘山国家级自然保护区和四川卧龙国家级自然保护区交界,共同构成了邛崃山系生物多样性保护网络,也是四川大熊猫栖息地世界自然遗产的重要组成部分,保护区的主要保护对象为大熊猫、川金丝猴、林麝和高山麝等珍稀野生动物及其栖息地,在保护和维持区域生物多样性方面具有极其重要的价值。保护区自1999年成立以来,仅陈星等(2020)利用红外相机记录到保护区内大中型兽类24种。对保护区内的兽类资源缺乏系统了解严重制约了保护区的保护管理策略制定和保护成效的提升。
2020年5月—2021年6月,在保护区开展了兽类多样性调查,并结合文献资料,对保护区的兽类资源进行了较全面的整理,以期丰富兽类本底资料,为保护区保护和管理提供科学依据,也可进一步充实邛崃山系的兽类多样性信息。
四川米亚罗自然保护区位于四川阿坝藏族羌族自治州理县的东南部(102°36′~103°29′E,31°12′~31°47′N),面积1 607.32 km,最低海拔1 900 m,最高海拔5 922 m,是典型的高山峡谷地貌。属于典型的山地季风气候区,平均气温6~9 ℃,年降雨量700~900 mm,集中在5—10月(蒋欣,2009)。保护区植被垂直带谱明显,海拔2 100 m以下为干旱河谷灌草植被,海拔2 100~2 500 m为落叶阔叶林带,海拔2 500~3 000 m为针阔混交林带,海拔 3 000~4 000 m为亚高山暗针叶林带,海拔4 100 m以上为高山灌丛及草丛带(姬文元等,2009)。
对大中型兽类调查采用样线法,布设尽量覆盖保护区内的各种生境类型和不同海拔段,相邻样线的间隔至少大于 1 km(杨朝辉等,2019)。以2~3人为一个调查小组,记录在样线上发现兽类的实体、活动痕迹、粪便、卧迹及巢穴等信息,同时记录其生境类型及GPS点位信息。共调查样线45条(图1)。
小型兽类调查同时采用夹日法和陷阱法(Rahbek,2005)。按照每400 m海拔段为一个梯度,设置5个梯度,尽可能覆盖保护区所有的生境类型。相邻样方之间距离大于 100 m。每个样方放置100个鼠夹,夹距3~5 m,行距5~10 m。当日下午放夹,次日上午收夹。布置完鼠夹后,在样地中布设2个陷阱,每个陷阱用深约20 cm塑料桶埋于地下,桶距5 m,桶平面低于地表约5 cm,以陷阱为中心,挖放射状小沟2条,并在沟中放置塑料篷布。对捕获到的样本进行编号和鉴定。所有标本保存于四川大学自然博物馆。2020年7月—2021年6月,在2 000~4 000 m海拔段共布置99个样方,下夹9 900个,收夹 9 840个,部分样方因地质坚硬无法埋设陷阱,共布设84个(表1;图1)。
表1 各海拔段样方及夹日数
图1 四川米亚罗自然保护区地理位置及调查样线、样方
收集2018年5月—2021年7月保护区内放置的89台红外相机(图1)所拍摄的照片,相机按照海拔200 m的跨度随机布设,尽量安放在兽径、动物粪便遗留处以及水源附近等野生动物经常活动的生境下,每台红外相机间直线距离不小于500 m(李佳琦等,2018)。
将同一相机位点上时间间隔小于30 min内拍摄的同一种动物的照片或视频作为1张独立有效照片(于桂清等,2018)。单台红外相机在野外工作24 h记为一个有效相机工作日(李晟等,2016)。本调查利用相对多度指数(relative abundance index,RAI)评估物种种群相对数量(李晟等,2014):RAI=×100,式中,为第类物种的独立有效照片数,为总的有效相机工作日。
小型兽类优势种判定采用Berger-Parker优势度指数(M)(Berger & Parker,1970):M=,式中,是第类物种的个体数,为群落所有物种个体总数。以M≥0.1为判断优势物种的标准(张云智等,2002)。
中国特有种参考《哺乳动物学》(胡锦矗,2007),区系划分参照《中国动物地理》(张荣祖,2011),分类参照《中国哺乳动物多样性及地理分布》(蒋志刚等,2015)。
野外实地调查共记录兽类49种,包括红外相机监测记录25种,采集小型兽类标本24种,样线调查记录15种,结合文献资料,统计出兽类86种,隶属于7目23科。其中,啮齿目Rodentia物种数最多(6科30种),占保护区兽类总数的34.88%;食肉目Carnivora次之(7科21种),占24.42%;劳亚食虫目Eulipotyphla 2科15种,占17.44%。在区系构成上,东洋界56种,占65.12%;古北界 26种,占30.23%;广布型4种,占4.65%,以东洋界物种占优势(附表)。
保护区有国家重点保护野生兽类26种,其中国家一级重点保护野生动物9种:大熊猫、川金丝猴、林麝、高山麝、雪豹、金钱豹、四川羚牛、金猫和大灵猫。国家二级重点保护野生动物17种。中国特有种 27种,占保护区兽类总数的31.4%,世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录列为濒危(EN)的有林麝、高山麝、川金丝猴和小熊猫,易危(VU)8种,包括大熊猫、四川羚牛、马来水鹿、雪豹和金钱豹等,近危(NT)9种,包括金猫、水獭、石貂、毛冠鹿等。
89台红外相机累计36 552个有效相机工作日,共获得63 091张照片(视频按照片处理)。其中兽类独立有效照片1 929张,隶属于 4目 13科25种。RAI最高的为猕猴(14.47),其次是中华鬣羚(8.92)、猪獾(5.66)、黄喉貂(3.56)、中华斑羚(2.79)和野猪(2.76),最低的是狼和狗獾,均为0.03(表2)。
表2 四川米亚罗自然保护区2018—2020年红外相机调查记录到的兽类物种组成
共采集小型兽类标本442号,隶属于 3目 7科24种,其中啮齿目4科8属13种,占捕获物种数的54.17%,个体数的84.61%;劳亚食虫目2科7属10种,占捕获物种数的41.67%,个体数的13.59%;兔形目Lagomorpha 1种,占捕获物种数的4.16%,个体数的1.80%。区域优势种为北社鼠(26.02%)、中华姬鼠(25.57%)、针毛鼠(10.18%)和小纹背鼩鼱(10.18%)(表3)。
表3 各海拔段小型兽类组成
实际调查到的49个物种中,按每隔500 m为 1个海拔段进行统计,最高物种丰富度在海拔 3 000~3 500 m(33种),占38.37%;其次为海拔 2 500~3 000 m(30种),占34.88%;海拔2 000~2 500 m 最低,仅占11.63%(表4)。在物种分布海拔跨度上,大熊猫、黑熊、中华鬣羚、中华斑羚、黄喉貂、豹猫等的分布范围较大,在海拔 2 500~4 000 m均能发现其活动痕迹。川金丝猴、猕猴、小熊猫等物种分布的海拔跨度均超过1 000 m(附表)。
表4 四川米亚罗自然保护区兽类物种的海拔变化
本次红外相机记录25种兽类,隶属于4目 13科。与陈星等(2020)基于红外相机调查报道的保护区兽类名录(5目13科24种)物种数量基本相同,但种类存在差异,灰鼯鼠、藏鼠兔、隐纹花松鼠和珀氏长吻松鼠4种小型兽类在本次未被拍摄到,新增大熊猫、雪豹、小麂、马来水鹿和狗獾5种,实际在保护区确认的有影像和标本的兽类52种。与利用红外相机记录报道的相邻四川卧龙国家级自然保护区的兽类5目 14科 32种相比(施小刚等,2017),米亚罗自然保护区还有藏酋猴、四川羚牛、豺、鼬獾、香鼬、伶鼬、石貂等兽类未被拍摄到,可能的原因是红外相机覆盖范围有限,且安装的时间不够,也可能是一些物种已经在保护区内消失,如豺。
保护区有蹄类丰富:红外相机调查结果显示,保护区分布9种,其中国家一级重点保护野生动物2种:林麝和高山麝,国家二级重点保护野生动物 5种:毛冠鹿、马来水鹿、中华斑羚、中华鬣羚和岩羊。中华鬣羚、中华斑羚和林麝都具有较高的拍摄率和样线遇见率。四川省第四次大熊猫调查仍然记录四川羚牛在保护区内有分布(四川省林业厅,2015),但本次调查未发现痕迹,可能是样线调查和红外相机安装位点均不足,但也反映保护区的四川羚牛已较稀少。
本研究统计出保护区兽类86种(附表)。现确认到52种,部分物种未被调查到。资源调查是一个长期补充积累的过程,为了全面掌握保护区内珍稀兽类物种的种群现状,还需要保护区在日常工作中加大调查和监测力度,特别是对高山区域,以更好了解四川羚牛、猞猁、金钱豹和兔狲等动物的状况。
附表 四川米亚罗自然保护区的兽类名录
从野外调查情况看,在保护区高海拔区域存在严重的放牧干扰。在红外相机拍摄的有效相片中,放牧886张,占30.86%。过度放牧严重影响与其生态位相近的野生有蹄类动物种群数量和栖息地面积,进而影响大型食肉动物(雪豹、狼)的活动(史晓昀等,2019;杨创明,2020),保护区仍需进一步加强对高山区域放牧的管控。
感谢四川米亚罗自然保护区管理处的大力支持和配合,参加野外调查的还有本实验室的老师和同学,在此表示衷心感谢!