楊婧,陳照娟,烏力吉,王曉玲,穆麗光,向昌林,劉波,陳琛,鮑偉東*
(1. 北京林業(yè)大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,北京100083; 2. 內(nèi)蒙古賽罕烏拉國家級自然保護(hù)區(qū)管理局,內(nèi)蒙古大板025150)
由于受人類活動影響,野生動物棲息地日趨破碎化,種群數(shù)量和分布范圍持續(xù)下降(Pettorellietal.,2010)。自然保護(hù)區(qū)類似于被人類社區(qū)包圍的生物多樣性孤島,生活于此類片段化環(huán)境中的野生動物必須實(shí)時(shí)調(diào)整行為策略,才能較好地利用有限資源以保證種群長期穩(wěn)定(Bocedietal.,2014)。動物行為是動物對環(huán)境變化做出的最直接反應(yīng),環(huán)境條件中的物理、生物因素以及動物自身的生理狀況決定動物的行為類型及適應(yīng)對策(Abáigaretal.,2018)。動物的活動節(jié)律是行為生態(tài)學(xué)中的一個(gè)重要內(nèi)容,行為的時(shí)間分配和節(jié)律可以反映動物個(gè)體的營養(yǎng)狀態(tài)、社會地位以及生存壓力等,了解這些生活史特征,對于制定瀕危物種的保護(hù)措施至關(guān)重要(Rowcliffeetal.,2015)。
紅外相機(jī)作為非損傷性的物種調(diào)查和記錄手段,于20世紀(jì)90年代開始被應(yīng)用于野生動物研究(Karanth & Nichols,1998)。與傳統(tǒng)監(jiān)測方法相比,紅外相機(jī)技術(shù)具有對動物干擾小(Schipper,2007;Mendozaetal.,2011)、能捕獲難以發(fā)現(xiàn)的物種(Carboneetal.,2001;Trolle & Kéry,2003;劉雪華等,2018)、影像資料便于存檔檢索等優(yōu)點(diǎn)(O’Connelletal.,2011),成為野生動物調(diào)查監(jiān)測與行為節(jié)律研究的有力工具。近年來,國內(nèi)相關(guān)研究和保護(hù)機(jī)構(gòu)開始廣泛使用紅外相機(jī),如對野生白冠長尾雉Syrmaticusreevesii的活動節(jié)律和時(shí)間分配的研究(趙玉澤等,2013)和對浙江鳳陽山-百山祖國家級自然保護(hù)區(qū)內(nèi)獸類和鳥類多樣性進(jìn)行的紅外相機(jī)調(diào)查(李佳等,2018),分析紅外相機(jī)獲得資料建立了四川臥龍國家級自然保護(hù)區(qū)野生水鹿Rusaunicolor的行為譜(張晉東等,2018)。
中華斑羚Naemorhedusgriseus為國家Ⅱ級重點(diǎn)保護(hù)野生動物,被世界自然保護(hù)聯(lián)盟(IUCN)評估為易危(VU),同時(shí)被列入《瀕危野生動植物種國際貿(mào)易公約(CITES)》附錄Ⅰ(王應(yīng)祥,2003;吳建平等,2005;蔣志剛等,2016)。中華斑羚生性機(jī)警,主要生活于山頂多巖石地帶,野外條件下很難近距離觀察,有關(guān)該物種野外行為的觀察報(bào)道較少。對其近緣物種的行為研究也局限于圈養(yǎng)條件下的觀察(劉振生等,2005),缺乏自然狀態(tài)下的行為特征分析。與圈養(yǎng)條件不同,動物在野外狀態(tài)下被捕食的風(fēng)險(xiǎn)明顯提高,捕食風(fēng)險(xiǎn)是動物做出行為決策時(shí)需要權(quán)衡的一個(gè)重要因子(邊疆暉,樊乃昌,1997)。動物正?;顒訒r(shí),依據(jù)信息源的變化確定環(huán)境中的捕食風(fēng)險(xiǎn),并依據(jù)自身?xiàng)l件權(quán)衡捕食風(fēng)險(xiǎn),通過空間選擇、活動節(jié)律和棲息地利用等行為的變化降低捕食風(fēng)險(xiǎn)(魏萬紅等,2004)。本研究選取內(nèi)蒙古賽罕烏拉國家級自然保護(hù)區(qū)一個(gè)孤立分布的中華斑羚種群,在捕食者出現(xiàn)明顯恢復(fù)的背景下,研究中華斑羚行為節(jié)律的季節(jié)變化對棲息地破碎化和捕食風(fēng)險(xiǎn)的適應(yīng),對該保護(hù)區(qū)內(nèi)中華斑羚的生態(tài)狀況進(jìn)行初步評估,為保護(hù)區(qū)管理者制定相應(yīng)的保護(hù)措施提供理論依據(jù)。
內(nèi)蒙古賽罕烏拉國家級自然保護(hù)區(qū)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市巴林右旗北部,地理坐標(biāo)為118°18′~118°55′E,43°59′~44°27′N,總面積100 446 hm2,位于中溫帶半濕潤溫寒氣候區(qū),年均氣溫2 ℃,7月最熱,平均氣溫18 ℃,1月最冷,平均氣溫-18 ℃(李桂林,2005)。現(xiàn)有哺乳動物38種,隸屬于6目14科31屬。保護(hù)區(qū)內(nèi)中華斑羚的主要捕食者為歐亞猞猁Lynxlynx,張帥(2014)通過分析紅外相機(jī)影像資料和活動痕跡估測其在保護(hù)區(qū)的數(shù)量至少為8只。
2015年9月15日—10月6日,每天從日出到日落約9 h不間斷地在山腳下架設(shè)高倍單筒望遠(yuǎn)鏡(SWAROVSKI ATX,25~60×80),直接搜尋目標(biāo)區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的中華斑羚個(gè)體,并觀察記錄行為類型、持續(xù)時(shí)長、發(fā)現(xiàn)地點(diǎn)等。由于發(fā)現(xiàn)個(gè)體較少,于2016年5—12月,在中華斑羚分布最集中的棲息地青羊城至五間房后溝一帶布設(shè)10臺紅外相機(jī)(LTL-5210A)進(jìn)行24 h不間斷連續(xù)拍攝以獲取個(gè)體行為(圖1),相機(jī)設(shè)置為20 s錄像,5 s間隔,每月定期更換所有相機(jī)的電池及內(nèi)存卡。
紅外相機(jī)布設(shè)于常年有中華斑羚活動的地區(qū)(周許偉,2015),從而避免由于相機(jī)數(shù)量較少引起拍攝的行為內(nèi)容不足,有效影像總時(shí)長為292 min 20 s(表1)。然而,由于雌雄性中華斑羚均長角,沒有顯著的性別區(qū)分特征,野外自然條件下難以開展不同性別之間的行為比較。另外,本研究獲得影像中幼年個(gè)體比例少,所以僅對成年個(gè)體的行為進(jìn)行了初步分析。
圖1 研究區(qū)域及紅外相機(jī)布設(shè)位點(diǎn)Fig. 1 Survey area and camera trap sites
表1 紅外相機(jī)布設(shè)位點(diǎn)小生境信息Table 1 Microhabitat information of camera trap sites
中華斑羚的行為模式分類尚無參考,本研究借鑒圈養(yǎng)條件下赤斑羚Naemorhedusbaileyi的行為模式(謝燕,2006;鄭建清,2011;侯曉云,2014;王愛善等,2014),并結(jié)合觀察到的行為特點(diǎn)加以優(yōu)化,構(gòu)建野外自然條件下中華斑羚的行為譜。采用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總,分析中華斑羚在觀察期內(nèi)各類行為發(fā)生的比例,以月為單位對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
單筒望遠(yuǎn)鏡直接觀察共記錄到中華斑羚7次,各種行為持續(xù)時(shí)間共計(jì)133 min 40 s;紅外相機(jī)共拍攝到中華斑羚1 526次,各種行為持續(xù)時(shí)間共計(jì)234 min 46 s(表2)。
野外觀察記錄中華斑羚的行為類型主要包括站立、臥息、移動、攝食、修飾、發(fā)情和其他行為(表3)。
根據(jù)行為譜將各時(shí)間段內(nèi)中華斑羚的行為分類并進(jìn)行分析。攝食行為和站立行為在所有月份中均有出現(xiàn),移動行為除2015年9—10月未觀察到外,其他月份中均有出現(xiàn)。2015年9、10月單筒望遠(yuǎn)鏡觀察記錄到的數(shù)據(jù)顯示,攝食與臥息行為屬于主要行為類型。2016年5—12月紅外相機(jī)監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,攝食、站立、移動行為是中華斑羚的主要行為。攝食行為中,2016年11月比例(79.51%)最高,2015年10月比例(15.48%)最低;站立行為中,2016年8月比例(31.27%)最高,2016年11月比例(5.25%)最低;移動行為中,2016年12月比例(18.3%)最高,2016年8月比例(5.56%)最低;發(fā)情行為僅在2016年10月、12月零星出現(xiàn),是占比最低的行為類型(圖2)。
表2 中華斑羚活動頻次及持續(xù)時(shí)長Table 2 Frequency and duration ofNaemorhedus griseus activities
表3 中華斑羚行為譜及描述Table 3 Behavior ethogram of Naemorhedus griseus
圖2 中華斑羚行為類型比例分布
Fig. 2 The proportion distribution ofNaemorhedusgriseusbehavior types
本研究對中華斑羚活動節(jié)律的觀察發(fā)現(xiàn),2015年9—10月采用單筒望遠(yuǎn)鏡遠(yuǎn)距離觀察,未能記錄到反芻等細(xì)微的行為,行為類型較單一。后期借助紅外相機(jī)獲得了較豐富的行為類型,可見研究手段的改進(jìn)有助于獲得更加細(xì)致的數(shù)據(jù)資料。
動物的行為時(shí)間分配可反映食物的可得性、環(huán)境條件及行為學(xué)特征(March,1981),動物的相對活動強(qiáng)度與紅外相機(jī)拍攝概率正相關(guān),紅外相機(jī)在某時(shí)間段拍攝的幾率越高,意味在此時(shí)間段內(nèi)動物活動強(qiáng)度也越高(Lietal.,2010)。中華斑羚攝食、移動行為的月度變化與氣溫及食物資源的季節(jié)性差異相關(guān),8月食物充足,動物無需高強(qiáng)度采食,且多在陰坡處乘涼,活動強(qiáng)度??;秋、冬季降溫和植物干枯導(dǎo)致食物資源匱乏,動物需加大攝食強(qiáng)度獲得能量,活動時(shí)間延長,表現(xiàn)為典型的季節(jié)適應(yīng)特點(diǎn)。中華斑羚的站立、臥息行為常常伴隨反芻行為發(fā)生,這與以往對大角羊Oviscanadensis的研究相同(Pelletier & Festa,2004),因此,可用臥息及站立行為的時(shí)間表達(dá)反芻行為的發(fā)生時(shí)間(連新明等,2012)。發(fā)情行為僅在2016年10月、12月偶有出現(xiàn),中華斑羚的發(fā)情行為出現(xiàn)頻次較少可能是野外條件下紅外相機(jī)無法做到對其發(fā)情行為過程的全記錄,且口吻部與生殖區(qū)接觸與日常行為中的嗅尾極為類似,因而無法準(zhǔn)確判定。本研究記錄到發(fā)情行為,說明采用的紅外相機(jī)方法具有一定可行性,后期將通過布放更多相機(jī)來獲取交配行為的影像資料予以確認(rèn)。
由于國內(nèi)外對于中華斑羚行為的研究欠缺,有關(guān)該物種的自然行為特點(diǎn)無從考證,只能參考近緣物種的相關(guān)研究。鄭建清(2011)對動物園繁殖場10只圈養(yǎng)赤斑羚的行為時(shí)間分配和活動規(guī)律研究發(fā)現(xiàn),赤斑羚大部分時(shí)間處于趴臥和采食,站立行為次之,運(yùn)動和修飾行為較少,且采食行為和站立行為受到飼養(yǎng)員喂食和打掃衛(wèi)生過程的影響。與之相比,自然狀態(tài)下中華斑羚的攝食行為比例最高,取食時(shí)間不固定,站立和移動行為次之,臥息行為較少,這些差異與動物的生活狀態(tài)息息相關(guān),這與天山盤羊Oviskarelini行為的研究結(jié)果一致(郭松濤等,2003)。自然狀態(tài)下的中華斑羚生活空間大、食物來源相對匱乏,需要不斷運(yùn)動取食,趴臥時(shí)間少。孫立新和盛和林(1989)對動物園5頭圈養(yǎng)喜馬拉雅斑羚Naemorhedusgoral觀察發(fā)現(xiàn),其排糞場所固定,排糞前有嗅地行為,排尿時(shí)偶爾也有嗅地行為,排尿場所不固定。在自然狀態(tài)下,中華斑羚活動區(qū)域大,排糞、排尿場所不固定。這些結(jié)果顯示,了解動物自然狀態(tài)下的行為表達(dá),有助于對保護(hù)區(qū)生態(tài)評估提供有效依據(jù),也為養(yǎng)殖管理、豐容建設(shè)提供參考資料。
捕食風(fēng)險(xiǎn)是捕食者對獵物的威脅和限制,獵物對捕食風(fēng)險(xiǎn)的判斷是形成行為決策的基礎(chǔ)(路紀(jì)琪,張知彬,2004),也是評估獵物對捕食者適應(yīng)能力的體現(xiàn)(魏萬紅等,2004)。研究表明,警戒行為是野生動物重要的反捕食策略之一,主要表現(xiàn)為抬頭凝視或環(huán)視周圍環(huán)境(李忠秋,2016),影響捕食者和獵物視覺能力的地表覆蓋物及捕食者的存在和出現(xiàn)等,都顯著影響獵物攝食活動時(shí)間和對食物資源的攝取率(Lathametal.,2018),外界的捕食風(fēng)險(xiǎn)越高,動物用于警戒行為的時(shí)間比例也越高(Bednekoff & Lima,2004)。在本研究區(qū)域內(nèi),中華斑羚的天敵是歐亞猞猁,通過核查紅外相機(jī)影像,發(fā)現(xiàn)中華斑羚的站立、臥息和攝食等行為常常伴隨警戒行為,8月草木繁茂,一定程度上阻擋了中華斑羚的視野,警戒次數(shù)明顯增加;11月草木凋零,中華斑羚在山頂較高區(qū)域視野比較開闊,較少的警戒次數(shù)即可滿足需要。此外,中華斑羚生性機(jī)警,棲息地常處于裸巖周圍,表明保護(hù)區(qū)內(nèi)的中華斑羚已對該區(qū)域生態(tài)條件及捕食風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生了有效適應(yīng),形成了相應(yīng)的反捕食機(jī)制。本研究對于深入了解野生動物對捕食風(fēng)險(xiǎn)的適應(yīng)行為具有重要參考價(jià)值。