薛亞東
紅外相機布設(shè)在水源地
新疆維吾爾自治區(qū)東南部的阿爾金山,東端綿延至青海、甘肅兩省界上。它地處歐亞大陸中部,山勢阻隔,導(dǎo)致氣候極為干旱,有“亞洲干旱中心”之稱。由于植被稀疏,自然條件惡劣,這里是許多生命的禁區(qū),人們對這里的野生動物也一直知之甚少。由于國家科技基礎(chǔ)性工作專項“庫姆塔格沙漠綜合科學(xué)考察”的開展,使我們終于有機會接觸到這片廣袤荒漠的野生動物。
荒漠地區(qū)的水資源極其缺乏,同時,降水的時空分布也極其不規(guī)律,這就使水源點成為荒漠動物賴以生存的重要區(qū)域和熱點地區(qū)?;哪貐^(qū)有蹄類從植物取食獲取的水分并不能完全滿足身體的需求,水分的獲取仍然依賴于水源的利用。阿爾金山北麓中的水源地就充當(dāng)了這片干旱山地乃至整個庫姆塔格沙漠野生動物的水源補給站。自2007年“庫姆塔格沙漠綜合科學(xué)考察”開始,我們便探索利用紅外相機這一近年來最受關(guān)注的非損傷性調(diào)查技術(shù),在阿爾金山北麓的水源地進行野生動物物種多樣性的監(jiān)測,同時也希望對這里荒漠動物的捕食、競爭和其他特殊的行為特征和行為適應(yīng)有所了解。
阿爾金山北麓呈極端干旱荒漠山地的植被垂直帶譜,荒漠植被占統(tǒng)治地位。戈壁植被主要包括合頭藜、紅砂、裸果木、膜果麻黃等,沙地上植被主要是以梭梭為主,山間水源處的植物有胡楊、檉柳、蘆葦、鐵線蓮等。
由于阿爾金山北麓地形復(fù)雜、水源隱蔽,水源地的尋找較為困難,因此紅外相機的布設(shè)并未同步展開,而是隨著新的水源地的發(fā)現(xiàn)和項目的推進而進行。最終,我們共在10個水源地進行了紅外相機的安裝和監(jiān)測工作。由于大多數(shù)水源地都在遠離人跡的地方,我們在阿爾金山的每次野外調(diào)查工作至少都需要一周時間,這也意味著我們將要攜帶夠一周的生活給養(yǎng)在無人區(qū)生活一周,當(dāng)然我們最為缺乏和珍稀的生活物資也是水,因為幾乎所有水源地的水在不同程度上都偏咸,不能供人飲用。
我們布設(shè)的紅外相機在水源地一共記錄到26個物種,其中獸類11種,鳥類15種。期間記錄到野駱駝、藏野驢等國家一級保護動物以及包括雪豹、猞猁、豺在內(nèi)的稀有獸類,還有胡兀鷲、金雕、高山兀鷲等珍稀猛禽。
野駱駝喝水乘涼應(yīng)對干旱高溫
野駱駝是亞洲中部對極端干旱環(huán)境具有高度適應(yīng)性的珍稀瀕危動物,是我們最為關(guān)注的物種。自19世紀(jì)中期以來,野駱駝分布范圍不斷縮小,種群數(shù)量逐漸減少。
通過分析在庫姆塔格沙漠水源地拍攝的紅外照片,我們發(fā)現(xiàn),野駱駝水源利用日活動規(guī)律和年活動規(guī)律的形成,是其對荒漠環(huán)境下各種壓力因子的一種適應(yīng)。野駱駝水源地的日活動規(guī)律與日溫度變化表現(xiàn)出一致的變化趨勢。氣溫越高,野駱駝在水源活動的強度就越大,尤其是與地表溫度表現(xiàn)出很強的相關(guān)性。野駱駝水源利用的日活動高峰期出現(xiàn)在中午氣溫最高的時候。
荒漠動物都存在微生境利用的行為適應(yīng)。在炎熱的干旱、半干旱環(huán)境中,動物通常會減少活動時間,或選擇較為涼爽的生境條件,來降低脫水的風(fēng)險。沙漠和戈壁環(huán)境中,缺乏能為野駱駝提供遮蔽陽光輻射的高大樹木或巖石,在沙漠北部或者西部,廣泛分布的雅丹地貌成為野駱駝休憩,避免陽光輻射的理想場所。同時,位于阿爾金山的溝谷內(nèi)的水源地,在提供水源的同時,溝谷兩側(cè)的山體也為野駱駝提供了避免陽光輻射的遮蔽條件,這是野駱駝應(yīng)對高溫環(huán)境的一種行為適應(yīng)。
在庫姆塔格沙漠只能喝咸水
阿爾金山北麓地區(qū)夏季降雨量最多,5-9月為降水最為集中的時段。從紅外相機照片中,我們發(fā)現(xiàn)6-7月間阿爾金山有較大流量的山洪沿溝谷下泄到下游區(qū)域,形成大量的水泡,供野駱駝利用,這是夏季野駱駝對水源地的依存程度較低的一個原因。同時,沙漠地區(qū)有蹄類都可以通過采食的植物進行水分補充,類似的研究結(jié)論也見于澳大利亞的單峰駝。結(jié)合野外調(diào)查,我們發(fā)現(xiàn)夏季野駱駝大量食用含水量較高的植物,也為它們提供一定的水分補充,從而降低了它們對水源的依賴。而秋冬季節(jié),植物含水量較少,野駱駝水源利用頻率就高。
駱駝作為適應(yīng)沙漠環(huán)境最為成功的物種之一,大家最關(guān)心的問題肯定是駱駝到底能多少天不喝水呢?有研究指出,駱駝可以在不飲水的情況下生存14天或者17天,但國外一些專家認為6-8天是較為合理的。澳大利亞中部的野生單峰駝夏季可以每間隔2-8天飲一次水,冬季降水較多的情況下可以更長時間不飲水,因為冬季氣溫較低,駱駝對于降低體溫所需要的水分需求也會降低。
我們的監(jiān)測記錄表明,夏季野駱駝水源地月平均活動天數(shù)為4-5天,野駱駝冬季對水源的利用率要明顯高于夏季,冬季平均活動天數(shù)為10天。4月和10月,為冬夏季節(jié)的交替時期,氣候最為干燥,這個季節(jié)無論是降水,還是植物含水量都無法滿足其水分補充,野駱駝每1-2天就要利用一次水源。
由于庫姆塔格沙漠地區(qū)水源的匱乏,野駱駝不得不依靠該地區(qū)高礦化度的水源來維持自身的水分需求,但野駱駝對咸水的利用不代表其對咸水的偏好,我們對每個水源地的水都進行了取樣,測量了礦化度指標(biāo),事實證明野駱駝也更偏好礦化度低的水。
野駱駝的水源利用也會受到人為干擾的影響。其中一個水源點距離開礦道路最近,紅外相機監(jiān)測表明,只有該水源點受到人為干擾,因此野駱駝會避開日間人為活動,對水源利用時間進行調(diào)整,而離道路最遠的水源地,拍到的動物照片在所有水源點中是最多的。
各物種用水要岔開時間和空間
紅外相機的記錄中,野駱駝、藏野驢、鵝喉羚、巖羊、盤羊、狼、赤狐7種動物是照片數(shù)較多的物種,這里面野駱駝的照片數(shù)最多,其次為藏野驢、鵝喉羚、赤狐、巖羊、狼、盤羊。由于荒漠地區(qū)水源的稀缺性和固定性,必定會存在不同物種水源利用的生態(tài)位重疊,時間及空間上的生態(tài)位分離是有生態(tài)位重疊現(xiàn)象的物種得以共存的原因。利用紅外相機數(shù)據(jù)對不同動物水源地活動模式的分析,我們發(fā)現(xiàn),荒漠地區(qū)捕食者與獵物之間,以及不同有蹄類之間,通過不同的水源利用活動模式,可以實現(xiàn)共存。
按照在水源地的活動時間,我們發(fā)現(xiàn)7個物種可分成兩個大類:食草動物和食肉動物。狼和赤狐屬于夜行性,其他5種有蹄類屬于晝行性。食草動物的水源利用會避開食肉動物水源利用的高峰期,以避免被捕食。狼是該地區(qū)主要的食肉動物,也是包括野駱駝在內(nèi)食草動物的主要捕食者。狼也會利用水源這一熱點地區(qū)進行捕獵活動,而野駱駝依靠龐大的體型,則可能是唯一能跟狼進行抗衡的動物。
種間競爭導(dǎo)致生態(tài)位的分離,并且體型大的物種往往占據(jù)優(yōu)勢地位,其他物種會通過時間或空間生態(tài)位的改變來適應(yīng)。野駱駝是研究區(qū)內(nèi)體型最大的食草動物,從空間分布上,野駱駝是唯一在所有水源拍到的物種,并且在每個水源其相對豐富度都最高。因此,野駱駝是水源地占優(yōu)勢地位的物種,其在水源地出現(xiàn)的強度和時間,一定程度上決定了其他食草動物的水源利用時間分配。藏野驢體型也較大,是僅次于野駱駝的有蹄類,其活動模式與野駱駝較為相似,但是藏野驢只在4個水源點出現(xiàn),其水源利用的高峰期也比野駱駝的高峰期短。鵝喉羚、巖羊、盤羊等3種體型較小,屬于從屬地位的有蹄類,它們通過調(diào)整飲水時間,可以避開與野駱駝和藏野驢的接觸和沖突。野駱駝和藏野驢全天都利用水源,鵝喉羚、巖羊、盤羊則基本上是嚴格的晝間利用水源,其水源利用的高峰也與野駱駝和藏野驢存在時間上的區(qū)別。當(dāng)在水源點不期而遇的時候,野駱駝就會霸道地強占水源地,對同域分布的小型有蹄類進行驅(qū)趕,鵝喉羚、盤羊、巖羊就只能在下游處飲水,更多的時候只能在旁邊等待。
近年來,阿爾金山地區(qū)采礦活動增加,道路擴建帶來的生境破碎化和水源侵占現(xiàn)象十分嚴重。水源地紅外相機的使用,可以實現(xiàn)動物水源利用的動態(tài)監(jiān)測,將有助于評估環(huán)境變化和人為干擾,尤其是家畜利用水源從而帶來的疾病傳播對野生動物活動的影響,并應(yīng)與該地區(qū)水源管理和保護措施的制定相結(jié)合,為該地區(qū)野生動物的研究和保護提供具體的參考信息。endprint