甘肃兴隆山国家级自然保护区脊椎动物资源调查与多样性分析

宋 敏

甘肃兴隆山国家级自然保护区管护中心,甘肃 榆中 730117

0 引言

脊椎动物作为生态系统的重要组成部分,其多样性与分布情况直接关系到生态平衡和生态系统的稳定性［1］。甘肃兴隆山国家级自然保护区（以下简称兴隆山自然保护区）独特的地理位置和多样的地形地貌,为其生物多样性保护提供了较好的自然条件,因此,对兴隆山自然保护区的脊椎动物资源（包括哺乳动物、鸟类、爬行动物、两栖动物、鱼类等）进行全面调查和多样性分析,将有助于深入了解该区域生态系统的特征,为制订科学的保护策略提供重要依据。此次研究采用多样性分析方法,对该保护区内的脊椎动物资源展开全面调查,以探究脊椎动物多样性与其生境之间的关系,期望为未来的生态保护提供科学依据,促进该地区生态环境优化。

1 调查区域概况

兴隆山自然保护区位于甘肃省榆中县（东经103°49′59″～104°09′09″,北纬35°37′10″～35°56′19″）,地区总面积约为29 583.6 hm2,占榆中县土地总面积（329 470.0 hm2）的8.98%。兴隆山自然保护区地处温带半湿润半干旱气候区,年平均日照时间为2 055 h,全年日照率为46%；年平均气温为4.1 ℃,极端最高气温为33.6 ℃,极端最低气温为-28.0 ℃；全年降水量为556.1～621.6 mm,明显高于该地区之外的其他区域,降水分配不均匀（主要集中在7—9 月,约占全年降水量的37.2%左右）,且山地海拔每升高100 m,降水量约增加27 mm。在兴隆山自然保护区,北温带动植物成分在动植物群落中占据主导地位,为兴隆山自然保护区动植物群落赋予了明显的温带特征。

2 调查方法

2022 年1 月30 日至12 月30 日,对兴隆山自然保护区脊椎动物资源采用野外调查、标本鉴定、生态学调查等调查方法进行调查。野外调查法主要通过实地走访、摄像机陷阱和诱捕等方式记录脊椎动物的存在和活动情况［2］。标本鉴定法则是对采集到的脊椎动物标本进行解剖和鉴定,确定物种的分类信息。生态学调查法则通过观察脊椎动物的生境、食性、行为等方面的特征,了解其生态习性。

2.1 哺乳动物调查方法

样线法:沿选定的一条样线（一般宽5～50 m,长3～5 km）观察并记录样线两侧出现的哺乳动物或其活动痕迹（粪便、体毛、爪印、食痕、卧迹、尿迹、洞穴、足迹链等）［3］。红外相机自动拍摄法:利用红外感应自动照相机,自动记录其感应范围内活动的动物,以进行调查（在样线内进行布设,设定数量根据样线长度或实地情况进行布设）。样方法:针对小型啮齿目哺乳动物,在山地、平原及河流边设置样方,样方一般为20 m×20 m,具体大小据实地情况调整。笼捕、铗捕调查法:针对小型啮齿目哺乳动物,在样线内按10 m间距设置活捕笼或铁铗进行调查。样点法:主要适用于蝙蝠的调查,寻找宽度大于5 m 的山洞设置样点进行调查。

2.2 鸟类调查方法

样线法:样线宽度50～100 m,样线长度一般为1～3 km,具体长度根据调查区域的情况确定。在样线上行进的速度以1～2 km/h 为宜,记录发现鸟类的名称、数量、距中线的距离、地理位置等信息。调查时间宜为清晨（日出0.5 h 至3.0 h）或傍晚（日落前3.0 h至日落）。在天气良好的条件下进行调查,大风、中到大雨及浓雾天气情况下不宜进行调查。

2.3 爬行动物调查方法

样线法:样线宽度5～10 m、长度1～3 km,具体长度根据调查区域的情况确定。调查过程中,边走边用木棍敲打四周,使动物活跃起来,增加发现动物的机会。

2.4 两栖动物调查方法

样线法:样线宽度3～5 m、长度1～3 km,具体长度根据调查区域的情况确定。样方法:样方大小依据根据实地情况设定,一般为5 m×5 m。

2.5 鱼类调查方法

沿河沟设置样线,样线长度一般为500～800 m,具体根据实地情况调整。根据采样点生境状况选择适宜的采样方法和工具捕获鱼类,用现场捕获法调查采样时,记录采样点的地理信息、生境状况和威胁因素,以及使用工具的类型、规格、使用时间和捕获时长等信息。捕获时应注意适度取样,减少对物种资源的破坏。禁止使用对鱼类栖息地造成破坏的毒鱼、炸鱼等非法手段捕获鱼类。

3 调查结果与分析

3.1 兴隆山自然保护区脊椎动物物种组成

研究发现,兴隆山自然保护区脊椎动物的物种组成丰富多样,包括哺乳动物、鸟类、两栖动物、爬行动物、鱼类等（见表1）,这些动物的物种组成显示了该地区生态系统的复杂性和多样性。

表1 兴隆山自然保护区部分脊椎动物

兴隆山自然保护区拥有包括藏羚羊、雪豹、兴隆马麝等在内的哺乳动物共计45 种。其中,藏羚羊为典型的高原特有物种,生活在海拔3 500 m 以上的高寒地区；雪豹是兴隆山自然保护区的特有保护动物,其分布区域主要集中在兴隆山的高山草甸和岩石崖壁地带；兴隆马麝分布区域主要集中在兴隆山低山灌丛和阔叶林区域。兴隆山自然保护区内栖息着黄眉柳莺、白头鹀、红脚隼等120 种鸟类。这些鸟类栖息在不同海拔的生境内,如高山森林、草甸、湿地等多种生态环境,丰富了该地区的生物多样性。兴隆山自然保护区拥有中华蝮蛇、秦岭滑蜥等多种爬行动物,主要分布于山区、岩石裂隙、湿地等生境。兴隆山自然保护区拥有中华蟾蜍、兴隆山姬蛙等多种两栖动物,广泛分布于湿地、河流、山间溪流等生境,为该地区的生态系统增添了许多色彩。兴隆山自然保护区拥有麦穗鱼、背斑高原鳅等多种鱼类,主要分布于低山溪流、农田河流等活水区域。

3.2 兴隆山自然保护区脊椎动物生态特征分析

3.2.1 生态习性分析

经过对兴隆山自然保护区内脊椎动物的调查,发现该地区的脊椎动物具有多种生态习性［4］,主要包括但不限于:①兴隆山自然保护区内存在羚羊、鹿等大量以植物为食的草食动物,其主要以草本植物为食,适应于草地和草丛覆盖度较好的区域；②兴隆山自然保护区内存在豹、狼、猞猁等食肉动物,其主要以其他小型哺乳动物为食,具有捕猎和捕食行为；③兴隆山自然保护区内存在狐狸、豪猪等杂食动物,其能够根据季节和食物供应情况调整饮食习惯,既能食草又能食肉,具备灵活的饮食适应能力。

3.2.2 栖息地偏好分析

脊椎动物对栖息地的偏好不仅与其生活习性相关,也受到地形、植被、气候等因素的影响［5］。

哺乳动物通常会选择植被覆盖、水源丰富、地形适宜的区域作为栖息地。兴隆山自然保护区作为自然生态系统的一部分,为哺乳动物提供了丰富多样的栖息地,如森林、草原、山地等。此外,一些哺乳动物可能更喜欢海拔较高、气温适宜的地区,以适应其生活习性。

鸟类的栖息地偏好会受到植被类型、地形、气候等因素的影响。兴隆山自然保护区的丰富植被和丰富的昆虫资源为鸟类提供了丰富的食物来源。湿地、河流、湖泊等水域是许多鸟类的重要栖息地,为其提供了丰富食物和繁殖场所。

两栖动物通常会选择湿地、溪流、河流附近等潮湿的环境作为栖息地。兴隆山自然保护区拥有丰富的湿地和山间溪流,为两栖动物提供了适宜的生活条件,包括丰富的食物资源和稳定的繁殖场所。

爬行动物的栖息地偏好通常与气温、植被覆盖、水源等密切相关。兴隆山自然保护区的温暖气候和丰富植被为爬行动物提供了适宜的生存环境。山区、岩石区、草地等地可以成为爬行动物的栖息地。

鱼类的栖息地偏好通常与水质、水流、水深等因素有关。清澈的水质、适宜的水温、充足的食物资源是鱼类选择栖息地的重要因素。兴隆山自然保护区的河流、湖泊等水域水质较好,可作为鱼类栖息地。

3.3 兴隆山自然保护区脊椎动物多样性分析

此次研究采用物种丰富度（Species richness）和Shannon-Wiener 多样性指数（H）对兴隆山自然保护区脊椎动物的多样性进行分析。物种丰富度（Species richness）表示样本中不同物种的数量占比。Shannon-Wiener多样性指数（H）是衡量生态系统中物种多样性和均匀度的常用指标,计算公式为

式（1）中:pi是第i个物种在样本中的相对丰富度,S是样本中物种的总数。

在兴隆山自然保护区的脊椎动物调查中,对某些脊椎动物物种进行了部分数据统计,结果如表2所示。

表2 物种及其相对丰富度数据表

此次研究结果显示,兴隆山自然保护区内脊椎动物具有较高的多样性水平。由表2 可知,哺乳动物的丰富度最高（35%）,多样性指数为0.35；两栖动物的丰富度最低（5%）,多样性指数为0.05。此结果说明物种多样性指数较大,其丰富度也较高,这表明该地区的生态系统稳定性良好,生物多样性丰富。

4 结论与讨论

兴隆山自然保护区内脊椎动物种类丰富,有哺乳动物、鸟类、两栖动物、爬行动物、鱼类等。这种多样的动物组成显示了该地区生态系统的复杂性和丰富多样性。笔者全面调查了兴隆山自然保护区的脊椎动物资源,为进一步制订科学的保护策略和管理措施提供了重要数据基础。建议加强对该地区脊椎动物的长期监测和生态学研究,促进生态系统的健康发展和保护区的可持续管理。