基于紅外相機(jī)對喜馬拉雅旱獺日行為節(jié)律研究

陳龍文 張立勛

【摘要】研究野主動物的行為對于野生動物的保護(hù)具有重要的意義。為了研究喜馬拉雅旱獺的日行為節(jié)律，于2019年7月18日在甘肅省武威市天?？h夏瑪鄉(xiāng)東祁連山脈地區(qū)4處喜馬拉雅旱獺所利用的主洞附近設(shè)置了四臺紅外相機(jī)，利用紅外相機(jī)對喜馬拉雅旱獺的6：00-20：00間的日行為進(jìn)行了拍攝。通過分析攝像定義了喜馬拉雅旱獺的6種不同行為，分別為覓食、休息、警戒、觀望、筑巢、交流。并統(tǒng)計出喜馬拉雅旱獺一天中各種行為的時長、各種行為時長所占百分比、日行為節(jié)律三項數(shù)據(jù)。

【關(guān)鍵詞】喜馬拉雅旱獺 日行為 節(jié)律 紅外相機(jī)

喜馬拉雅旱獺是嚙齒目、松鼠科、旱獺屬動物，其體呈棕黃褐色，并具有黑色斑紋，體型粗壯肥胖，是棲息在高寒草甸草原地區(qū)棲息的一種大型嚙齒類動物。喜馬拉雅旱獺主要以草本植物為食，屬于初級消費(fèi)者，其取食行為對于高原草甸生長具有重要影響。同時喜馬拉雅旱獺也是許多更高級消費(fèi)者的重要熱量來源，是祁連山區(qū)生態(tài)系統(tǒng)食物鏈中的重要一環(huán)。近年來，由于當(dāng)?shù)鼐用竦内吚墨C捕活動，祁連山區(qū)部分地區(qū)的喜馬拉雅旱獺數(shù)量顯著減少。研究喜馬拉雅旱獺的日行為節(jié)律有助于對其進(jìn)行保護(hù)并確定其適宜的生物量，進(jìn)而有助于維持祁連山生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。

1研究地區(qū)與研究方法

1.1研究位點(diǎn)

本研究地區(qū)選擇了夏瑪林場。夏瑪林場地處祁連山脈東段，山勢高低懸殊較大，水熱條件差異大，生物多樣性豐富。本研究選擇的時間為溫度最高的七月，處于雌性旱獺的繁殖、生育幼崽的時期。年均降水量400-500毫米。降水多集中于7、8兩月，降水多為連綿小雨。年蒸發(fā)量1200-1400毫米，全年無霜期70天左右，研究區(qū)域的經(jīng)度范圍為103°9′38″E至103°18′18″E，緯度范圍為37°18′3″N至37°30′9″，海拔范圍為2665m至2819m，生境主要為草地、灌叢、林原，其中草地占比78%，灌叢占比15%，林原占比7%。主要取樣位置為半截溝。

1.2研究方法

1.2.1在調(diào)查地中選擇旱獺所用洞穴：

依據(jù)：（1）有旱獺出沒的足跡;（2）洞穴前裸區(qū)較大，呈扇形;（3）洞口沒有雜草及蜘蛛網(wǎng)（4）沒有糞便

1.2.2架設(shè)紅外相機(jī)

在四處喜馬拉雅旱獺洞穴附近能夠覆蓋到旱獺洞口及附近活動地域的位置架設(shè)四臺紅外相機(jī)，相機(jī)工作時間定為6：00至20：00。每天20：00后對架設(shè)的紅外相機(jī)的數(shù)據(jù)進(jìn)行回收，并且調(diào)試紅外相機(jī)，確保紅外相機(jī)可以正常工作。之后對拍攝到的視頻進(jìn)行分析。

1.2.3數(shù)據(jù)處理方法

（1）各行為時長分析：以某一行為第一次出現(xiàn)后直到結(jié)束的時間作為行為時長。

（2）日行為節(jié)律分析：以半小時為間隔，對每段間隔內(nèi)所有觀測點(diǎn)的各種行為進(jìn)行統(tǒng)計，出現(xiàn)記為1，無則記為0，并進(jìn)行加和。通過這種方式對所有觀測點(diǎn)旱獺各時間段內(nèi)行為進(jìn)行數(shù)量化，繪制圖表反映旱獺各個行為的高峰期分布。

1.2.4定義行為

定義了覓食、休息、觀望、警戒、筑巢、交流六種行為。

1.3數(shù)據(jù)處理

用Excel表格將3天的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總和整合，用2種圖表反映旱獺的日行為節(jié)律。使用折線圖反映旱獺的各種行為高峰期時間段分布;使用餅狀圖反映旱獺各種行為在6：00-20：00之間的占比情況。

2結(jié)果與分析

2.1各類日行為節(jié)律分析

通過觀察圖1和圖2可以得出以下結(jié)論：

（1）覓食高峰期出現(xiàn)在7：00-9：00，10：00-12：30，14：00-17：00;

（2）休息高峰期出現(xiàn)在7：00-9：30，11：30-20：00;

（3）筑巢行為高峰期出現(xiàn)在9：00-11：00;

（4）覓食前會出現(xiàn)觀望和警戒的高峰期但時間通常較短;在觀望的過程中可能為繁殖對的雌雄個體間會有交流行為，如為對方梳理毛發(fā)。

通過觀察圖1-3可以得出以下結(jié)論：

喜馬拉雅旱獺的各項洞外行為與洞內(nèi)休息在9：00之前和14：00之后有較大程度重疊，而在9：00-14：00之間毫無重疊，說明9：00-14：00是喜馬拉雅旱獺最為活躍的時間段。

2.2時間分配

通過觀察圖4和圖5可以發(fā)現(xiàn)，在喜馬拉雅旱獺6：00-20：00間的日行為中占比最高的是休息行為，其次是覓食，其余行為占比很小。

通過觀察表2可以發(fā)現(xiàn)，7月19日與7月20日之間旱獺的行為存在日間差異，7月20日喜馬拉雅旱獺的休息行為明顯長于7月19日，而覓食行為明顯低于7月19日，另外觀望時間和警戒時間也分別有一定的增加和縮短。

通過觀察圖6和圖7可以得出結(jié)論：對比無“陪伴者”喜馬拉雅旱獺與有“陪伴者”喜馬拉雅旱獺發(fā)現(xiàn)，有“陪伴者”喜馬拉雅旱獺的覓食與警戒時長要顯著長于無“陪伴者”喜馬拉雅旱獺，而觀望與休息時間則明顯少于無“陪伴者”喜馬拉雅旱獺， 并且有“陪伴者”喜馬拉雅旱獺具有筑巢與交流行為，這兩種行為是無“陪伴者”喜馬拉雅旱獺所不具有的。

3討論

3.1觀望與警戒行為節(jié)律討論

觀望與警戒主要發(fā)生在覓食之前，猜測原因是旱獺比較警惕，提防捕食者的捕食。

3.2喜馬拉雅旱獺洞外行為與洞內(nèi)休息錯峰分析

喜馬拉雅旱獺在9：00-14：00之間最為活躍。猜測這一時間段光照充足，溫度較高，視野良好，便于旱獺活動與警戒。

3.3喜馬拉雅旱獺日行為占比比較

喜馬拉雅旱獺日行為中占比高的兩種行為為覓食和休息。喜馬拉雅旱獺生活在高海拔地區(qū)，寒冷季節(jié)氣溫較低，有冬眠現(xiàn)象。在活動季節(jié)必須盡量多通過攝食獲得能量，并減少額外的活動降低能量消耗以儲存脂肪來度過冬眠時期。

3.4喜馬拉雅旱獺日間行為比較

7月19日與7月20日間的行為差異，主要是由于放牧活動造成的。

在回收相機(jī)路上，發(fā)現(xiàn)7月20日，喜馬拉雅旱獺所在的山坡上有放牧行為。于是猜測是放牧行為的干擾使得旱獺的覓食行為時長顯著減少，休息行為時長顯著增加。并且由于外出覓食行為的減少，警戒時間相應(yīng)減少，另外放牧活動也會對獵捕旱獺的動物造成干擾，使旱獺不必維持較長的警戒時間也能保證安全。

3.5有“陪伴者”喜馬拉雅旱獺與無“陪伴者”喜馬拉雅旱獺行為差異分析

有“陪伴者”旱獺可能具有繁殖行為，能量消耗高，需要更大量的攝取食物以獲得能量，所以覓食時間明顯長于無“陪伴者”旱獺;而警戒是旱獺覓食前一定會進(jìn)行的行為，所以當(dāng)旱獺的覓食行為時長增加時，警戒行為時長也會隨之增加;由于可能具有的繁殖行為，有“陪伴者”旱獺會有無“陪伴者”旱獺不具有的筑巢行為，并且彼此之間會有一定的交流行為。

3.6實驗反思

本次實驗得到了較全的行為節(jié)律、時長占比兩項數(shù)據(jù)分析結(jié)果，并對實際實驗中出現(xiàn)的一些問題進(jìn)行了探究，包括了旱獺的日間行為對比、喜馬拉雅旱獺洞外行為與洞內(nèi)休息錯峰分析以及有無“陪伴者”的喜馬拉雅旱獺的行為差異分析。但是實驗的數(shù)據(jù)收集存在一定的問題，具體表現(xiàn)為各種行為的時長記錄不夠準(zhǔn)確，這主要是由于相機(jī)靈敏度較低，無法在旱獺出現(xiàn)的第一時間進(jìn)行拍攝，經(jīng)常使行為的開始時間難以確定。另外由于相機(jī)數(shù)量較少無法實現(xiàn)對旱獺大致活動范圍的測定。另外在相機(jī)的工作時間設(shè)置上也存在一定的問題，在實驗中遇到了旱獺活動不在工作時間范圍內(nèi)的情況，可以適當(dāng)調(diào)整工作時間范圍。

4結(jié)論

（1）旱獺生性警惕，在覓食前會進(jìn)行觀望與警戒;

（2）9：00-14：00之間，溫度較高，視野良好，便于旱獺活動與警戒。喜馬拉雅旱獺最為活躍;

（3）喜馬拉雅旱獺日行為中占比高的兩種行為為覓食和休息，以儲存能量;

（4）放牧活動會干擾旱獺的行為活動，減少覓食時間，增加休息時間;

（5）具有繁殖行為的有“陪伴者”旱獺，覓食與警戒時間要顯著長于無“陪伴者”旱獺，而休息與觀望時間則顯著短于無“陪伴者”旱獺;

（6）增加相機(jī)數(shù)目和設(shè)置更合適的工作時間范圍會更有利于實驗的數(shù)據(jù)收集。

附心得體會：

首先真誠地感謝所有帶隊的老師和后勤人員的辛苦付出和對我們實習(xí)的大力支持！

在我們的第一處實習(xí)地點(diǎn)，干燥炎熱的民勤治沙站，我深刻感受到了環(huán)境的地帶性變化，以及水分對于環(huán)境的巨大影響。這里的生境類型隨水分的減少，由人工林逐步過渡到荒漠。這里的動植物多樣性較低，但具有明顯的特化特征，尤其是植物。荒漠中植物大多為蒺藜科和科藜植物，以灌木和多年生草本為主，少有胡楊之類的喬木。植物的葉特化為針形并且肉質(zhì)化以減少蒸騰。我們在民勤進(jìn)行了四天的基礎(chǔ)實習(xí)。在固定沙丘上，我們捕捉了荒漠沙蜥和密點(diǎn)麻蜥，并對它們的生理數(shù)據(jù)進(jìn)行了測量包括體長，吻長等。在棄耕農(nóng)田上，我們捕捉了各種各樣的昆蟲，主要是雙翅目、膜翅目、直翅目以及鞘翅目的昆蟲，并學(xué)會了蝴蝶標(biāo)本和各類型其他昆蟲標(biāo)本的制作。植物實習(xí)相較于動物實習(xí)要枯燥許多，但在植物實習(xí)中頻繁的使用檢索表，著實鍛煉了我使用檢索表的能力，彌補(bǔ)了長期以來在檢索方面的不足。

夏瑪?shù)幕A(chǔ)實習(xí)和民勤的大同小異，令人期待的是為期四天的專題實習(xí)。最后我們小組選到了張立勛老師的基于紅外相機(jī)對喜馬拉雅旱獺日行為節(jié)律研究的課題。我們在老師的帶領(lǐng)下，用一上午的時間找到了四處喜馬拉雅旱獺所使用的主洞，并在合適的位置架設(shè)了紅外相機(jī)。喜馬拉雅旱獺所使用的主洞具有扇形土丘，并且會留有旱獺的足印。由于天氣原因，在為期三天的數(shù)據(jù)采集中，我們只得到了兩天的有效數(shù)據(jù)。第一天我們雖然沒有得到想要的錄像，但晚上冒雨上山卻是我以前從未有過的經(jīng)歷，算是增加了一種人生體驗。之后的兩天天氣轉(zhuǎn)好，我們也得到了了很多旱獺的視頻，并進(jìn)行了數(shù)據(jù)分析和討論。

野外實習(xí)比起校園生活要苦的多、累的多，無論是民勤的黃沙漫漫、毒辣陽光、水源匱乏還是夏瑪上山的疲憊以及總是干不了的衣服鞋子，都是在象牙塔一般的校園里所感受不到的。但也正因為如此，所有的這些苦都有著讓人留戀的味道，因為野外實習(xí)一結(jié)束，就再也品嘗不到了。

野外實習(xí)其本身的目的是為了培養(yǎng)生科人的學(xué)科素養(yǎng)與實踐技能，而這個過程中所獲得的人生的某種成長也是彌足珍貴的：如何苦中作樂，如何以苦為樂，難得的苦有時便是人生最大的樂趣。

參考文獻(xiàn)：

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[2]張龍，郭程，肖燕宏，向左甫.喜馬拉雅旱獺的洞穴特征及其生態(tài)意義[J].獸類學(xué)報，2019，39（03）：258-265.