邹芹 章蜜 罗伟 吴诗宝 沈玲 彭松立 李乐寰 张健霆 隗群英 刘雨冰
摘要:历史资料记载江西庐山国家级自然保护区有多种鸟兽,但实证数据缺乏,而且年代已久,已不能反映当前真实状况。2016年1月至2021年12月,利用红外相机技术对庐山保护区鸟兽物种多样性进行了监测。共记录到鸟类7目22科46种、兽类7目11科14种。发现鸟类新记录2种,即白颈长尾雉(Syrmaticus ellioti)和日本歌鸲(Erithacus akahige);曾经认为可能绝迹、极度濒危的国家Ⅰ级保护动物中华穿山甲(Manis pentadactyla)仍有分布;野猪(Sus scrofa)、白鹇(Lophura nycthemera)种群数量显著增长,相对多度指数(RAI)在记录到的鸟兽中最高,分别达到43.73和84.35;海拔600 m以下的低山地区记录到的鸟兽种数最多(50种)。本研究实证了庐山保护区部分鸟兽名录的有效性,丰富了庐山保护区鸟兽多样性数据库资料。
关键词:庐山国家级自然保护区;鸟兽多样性;红外相机;监测
中图分类号:Q959.7;Q959.8文献标志码:A文章编号:16735072(2024)03023108
生物多样性是人类赖以生存和发展的基础。过度利用、栖息地丧失、气候变化、人口增加、人类活动加强、疾病传播、外来物种入侵导致全球生物多样性急剧下降[13],全球正处在第六次物种大滅绝时期[4]。开展生物多样性调查监测的目的是为了及时掌握全球、区域、地区、局部生物多样性的动态变化及其机制,了解保护管理方案的有效性,及时调整生物多样性管理策略,为科学制订生物多样性保护行动和生态系统管理计划提供支撑[5]。
近年来,在习近平生态文明思想指导下,我国政府对生物多样性保护达到了前所未有的重视程度,《野生动物保护法》等多部法律法规明确规定应定期开展野生动物多样性调查监测。2021年,我国承办了联合国《生物多样性公约》缔约方大会第15次会议,习近平总书记出席会议并作重要讲话,强调生物多样性调查与监测已在全国全面开展。鸟类和兽类是生物多样性的重要组成部分,在生态系统中担负着重要功能,同时也是保护优先性较高的2个类群,掌握鸟兽多样性数据对生态系统管理有重要意义。
江西庐山国家级自然保护区(以下简称“庐山保护区”)是一个生态孤岛,被城镇和农田包围,与其他山系脱离,生物多样性较为独特、丰富。然而,包括鸟兽在内的生物多样性家底依然不够清晰,少数文献记载的庐山保护区鸟兽名录[69],多半是以访问调查获得的资料,实证数据缺乏,而且时间久远,已不能反映当前庐山保护区鸟兽动物资源真实状况,一些动物因盗猎和栖息地丧失可能已经绝迹。因此,进一步开展庐山保护区鸟兽多样性调查监测,查清资源家底十分必要。
当前,红外相机技术已广泛用于野生动物调查[1011],能够清晰拍摄到动物实体照片或影像,可提供动物分布的直接证据[1214]。本研究希望通过以红外相机捕捉到鸟兽物种的影像,进一步证实庐山保护区鸟兽名录的真实性,为庐山保护区鸟兽名录中一些存疑物种记录补充实证,同时为完善庐山保护区鸟兽多样性数据库,探究生物多样性形成机制,评估鸟兽资源现状和保护成效性提供基础的参考资料。
1研究方法
1.1研究地点庐山保护区位于江西省九江市境内(115°52′38″—116°05′25″E,29°25′18″—29°39′57″N),海拔19~1 474 m,总面积20 120 hm2,其中核心区6 600 hm2,缓冲区3 800 hm2,实验区9 720 hm2。保护区成立于1981年,2013年6月晋升为国家级自然保护区,区内属亚热带季风气候,年均温11.6 ℃,年均降水2 068.1 mm,是以中亚热带完整的森林生态系统、丰富的生物多样性和自然地质景观及历史文化遗迹为主要保护对象的森林生态系统类型保护区。
1.2红外相机布设
2016年1月至2021年12月,在庐山保护区不同生境和不同海拔梯度,共布设495个红外相机监测位点(图1),平均密度高达2.46个·km-2。监测位点主要根据基层保护管理站日常巡护监测工作中掌握的野生动物活动规律,优先选择在野生动物集中分布区或活动较为频繁地带布设。使用的红外相机为夜鹰品牌HC330A、SG990V和SG999三种型号,安装在距离地面03~08 m,设置混合模式,连续拍照1~3张,视频时间为10~30 s,触发时间间隔1 s。
1.3数据采集与处理每隔1~2个月收集1次数据,并更换存储卡、电池,同时对安装位置不理想及使用过程中损坏的相机予以修复和更换。先对495个监测位点红外相机拍摄到的视频和照片数据进行收集汇总,然后进行物种鉴定,统计独立有效照片。独立有效照片的判定标准为同一位点连续30 min内拍到的同一物种多张照片或视频,记为1张独立有效照片[1415]。兽类物种分类参考《中国哺乳动物多样性(第2版)》[16],鸟类物种分类参考《中国鸟类分类与分布名录(第3版)》[17],国家重点保护物种等级参考2021年颁布的《国家重点保护野生动物名录》[18]。使用相对多度指数(RAI)评价不同物种丰富度[19],计算公式为RAI=Ai/N×100,式中:Ai代表第i种动物的独立有效照片数,N为总相机工作日,RAI值越大表明该物种越常见。
2结果
本次红外相机监测持续了6年,495个红外相机监测位点累积工作38 732日,共获得独立有效照片9 317张,其中鸟类4 110张,占独立有效照片总数的44.11%;兽类5 207张,占独立有效照片数的55.89%(表1),其中啮齿目(Rodentia)小型鼠类192张,由于啮齿目小型鼠类难以鉴定到种[20 .21],因此未计入分析。
2.1鸟类物种多样性与组成经鉴定,本次调查共记录到鸟类46种,隶属7目22科(表2)。其中国家I级重点保护鸟类1种,为白颈长尾雉(Syrmaticus ellioti);国家II级重点保护鸟类5种,分别为白鹇(Lophura nycthemera)、画眉(Garrulax canorus)、苍鹰(Accipiter gentilis)、松雀鹰(Accipiter virgatus)和领鸺鹠(Glaucidium brodiei)。依据世界自然保护联盟受胁物种红色名录[22],记录到的鸟类中受胁等级最高的为白颈长尾雉,近危(NT)。根据《濒危野生动植物种国际贸易公约》[23],列入CITES附录I的有1种,列入附录II的有3种。在区系组成上,东洋界鸟类33种,占71.74%;广布种4种,占8.70%;古北界9种,占19.56%。就居留型而言,留鸟32种,占69.57%;旅鸟2种,占4.35 %;冬候鸟6种,占13.04%;夏候鸟6种,占13.04%。相对多度指数居于前3的物种分别为白鹇(RAI=84.35)、山斑鸠(Streptopelia orientalis )(RAI=2.85)和大嘴乌鸦(Corvus macrorhynchos) (RAI=1.89)。
2.2兽类物种多样性与组成共记录到兽类14种,隶属7目11科(表3)。其中国家I级重点保护兽类1种,为中华穿山甲(Manis pentadactyla);国家II级重点保护兽类2种,为豹猫(Prionailurus bengalensis)、猕猴(Macaca mulatta)。依据世界自然保护联盟濒危物种红色名录[22],记录到极危(CR)物种1种,为中华穿山甲。根据《濒危野生动植物种国际贸易公约》[23],列入CITES附录II的有3种。在区系组成上,东洋界8种,占57.14%;广布种5种,占35.72%;古北界1种,占7.14%。相对多度指数居于前三的物种分别为野猪(Sus scrofa)(RAI=4373)、小麂(Muntiacus reevesi)(RAI=41.55)和花面狸(Paguma larvata)(RAI=3.98)。
2.3不同海拔梯度鸟兽多样性分布庐山保护区不同海拔梯度鸟兽多样性呈现差异,在可鉴定出的鸟兽物种中,600 m以下低海拔地区鸟兽较为丰富,分别记录到兽类12种和鸟类39种(表4),占记录到兽类种数的85.71%和鸟类种数84.78%,明显高于其他海拔梯度的鸟兽物种数;而海拔601~900 m仅分别记录到兽类4种和鸟类5种,占记录到兽类种数的28.57%和鸟类种数10.87%,明显少于其他海拔梯度的鸟兽物种数。总体来看,庐山保护区中低海拔鸟兽物种多样性最丰富。
3讨论
3.1庐山鸟兽物种多样性在监测到的鸟类中,白颈长尾雉和日本歌鸲(Erithacus akahige)是庐山保护区鸟类新记录,进一步丰富了庐山鸟兽物种多样性。此前认为可能已经绝迹的极度濒危、国家Ⅰ级保护动物中华穿山甲也被监测到,证实庐山保护区仍有中华穿山甲分布,但相对多度指数较低,亟需重点关注,进一步明确其分布和种群数量并开展相应的保护管理。
监测到的相对指数最高的鸟类和兽类分别是白鹇和野猪。据保护区工作人员反映,这两种动物近几年在保护区十分常见,数量比以前有较大增加,野猪下山偷吃农作物也时常发生。2010年出版的庐山保护区科考报告[6]记述:庐山保护区中华鬣羚(Capricornis milneedwardsii)、豺(Cuon alpinus)、獐(Hydropotes inermis)基本绝迹;云豹(Neofelis nebulosa)、大灵猫(Viverra zibetha)、小靈猫(Viverricula indica)已罕见,仅在1994年发现过云豹实体。本次长达6年的监测中仍未拍摄到以上几种庐山保护区曾有记录的物种,进一步验证了前人观点,这些中至大型哺乳动物极可能已经从庐山保护区消失。此外,青鼬(Martes flavigula)、毛冠鹿(Elaphodus cephalophus)也未监测到,可能数量已十分稀少。
在监测时长相近的情况下,与省内邻近地区的国家级自然保护区如九江市桃红岭梅花鹿国家级自然保护区(兽类4目9科16种,鸟类9目23科46种)[24]、上饶市武夷山国家级自然保护区(兽类5目13科20种,鸟类5目14科42种)[25]、抚州市马头山国家级自然保护区(兽类5目10科13种,鸟类7目12科30种)[26]等相比,庐山国家级自然保护区兽类多样性较低,而鸟类多样性较高或持平。在兽类物种中,庐山保护区没有监测到如黑熊(Ursus thibetanus)、中华鬣羚等中大型哺乳动物,旧的科考报告也记述了这一情况[6],这可能是由于庐山保护区是一个孤岛状保护区,区内资源难以承载家域较大的中大型哺乳动物生存。庐山保护区面积较小,却有较高的鸟类多样性,可能是由于庐山保护区紧邻候鸟迁徙重要的休息地和越冬地鄱阳湖,使得庐山保护区也成为许多候鸟在迁徙中的落脚点。
3.2不同海拔物种多样性的区别及成因结合保护区功能分区和植被类型分析,发现600 m以下的区域鸟兽物种多样性更丰富,可能原因是海拔600 m以下区域主要为保护区的实验区,植被类型为常绿阔叶林和针阔混交林,植物种类丰富,生境类型多样,水源相对充沛,能为多种动物提供栖息环境[27],也能为食草类动物提供更多的食物,特别适宜小麂、野猪等大型兽类和多种鸟类栖息。由于实验区环境适宜,也能吸引保护区外的动物进来活动与生存。海拔600~900 m区域主要为缓冲区、核心区,其植被类型主要为针叶林,植物种类较单一,食草类动物的食物较匮乏[28],不适宜草食动物生存。通过野外调查和对护林员、当地老猎人的访问调查了解到,大多数兽类较少在陡峭的山坡出现,多在坡位较低的缓坡或高海拔、高坡位的平缓山脊活动,与红外相机调查的结果相吻合。
3.3抽样方法和强度仍需完善本研究的主要目的是在短时间内,以节省人力物力的方式拍摄到尽量多的鸟兽物种,以验证旧的鸟兽名录的真实性,其次是估计庐山保护区鸟兽物种的种群数量和丰富度。因此,本研究以分层抽样的方式进行相机布设,在文献、访问调查和野外调查了解到的物种多样性较高的中低海拔区域和山脊、山顶区域布设较多的红外相机,在面积最小,地势也最险要的600~900 m的区域布设较少的相机。此外由于该区域地势陡峭,很多位置凭人力难以到达,无法在这个海拔段布设较多相机。未来仍需进一步完善庐山保护区野生动物红外相机监测体系建设,加大监测强度,增加红外相机布设数量和密度,在山高坡陡、人迹罕至、动物不易被发现的地方加强监测位点布设,不留监测空白区域,实现保护区红外相机监测全覆盖。此外,应重点开展国家重点保护动物、“三有”动物监测,设置固定的调查监测样线、样点、样方和网格,采用多种方法进行监测。
3.4保护压力仍然较大,需要加强保护庐山保护区森林生态系统较完好,保护成效显著,但保护压力依然较大。环庐山周边分布有大量的居民点,特别是保护区范围内部还有一个较大的人类聚居区牯岭镇,导致区内被数条环山公路切割,将动物栖息地分割成多个斑块,使栖息地破碎化。因此,需进一步加强保护区内人类活动管理,以减少人为干扰。另外还需要加强物种多样性监测,未来应采用多种方法进行监测,尝试建设“天、地、空”一体化、智能数字化监测平台,同时加强监测人才队伍培养建设,全面推进庐山保护区鸟兽监测水平,明确各类珍稀濒危动物的分布,为精准保护提供依据。
致谢:本研究得到了江西庐山国家级自然保护区管理局的大力支持,在此诚挚致谢!
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Infrared Camera Monitoring of Birds and Mammalsin Lushan National Nature Reserve of Jiangxi Province
ZOU Qin1,ZHANG Mi1,LUO Wei1,WU Shibao2,SHEN Ling1,PENG Songli1,LI Lehuan1,ZHANG Jianting1,YU Qunying1,LIU Yubing1
(1.Lushan National Nature Reserve of Jiangxi Province,Jiujiang Jiangxi 332015,China;
2.School of Life Sciences,South China Normal University,Guangzhou Guangdong 510631,China)
Abstract:Historical data recorded that there were many kinds of birds and mammals in Lushan National Nature Reserve of Jiangxi Province,but these age old records cannot reflect the current reality for lack of empirical data.From January 2016 to December 2021,infrared camera technology was adopted to monitor the species diversity of birds and mammals in Lushan National Nature Reserve.A total of 46 species from 22 families of 7 orders of birds,and 14 species from 11 families of 7 orders of mammals are recorded.Two new records of birds are made,namely Syrmaticus ellioti and Erithacus akahige.A critically endangered national class I protected animal Manis pentadactyla,which was once thought to be extinct,is still distributed in the reserve.The populations of Sus scrofa and Lophura nycthemera have increased significantly,and their relative abundance indexes (RAI) are the highest among the recorded birds and mammals,reaching 43.73 and 84.35 respectively.The largest number of bird and mammal species (50 species) is recorded in the lower mountain area below 600 m.This study verifies the validity of some bird and mammal lists,and enriches the diversity database of birds and mammals in Lushan National Nature Reserve.
Keywords:Lushan National Nature Reserve;diversity of birds and mammals;infrared camera;monitor