林业科学  2004, Vol. 40 Issue (4): 130-134   PDF    
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金崑, 朱辉, 马建章, 高中信.
Jin Kun, Zhu Hui, Ma Jianzhang, Gao Zhongxin.
呼伦贝尔草原黄羊春季采食生境的选择
Spring Foraging Habitat Selection by Mongolian Gazelle in Hulun-Beir Grassland
林业科学, 2004, 40(4): 130-134.
Scientia Silvae Sinicae, 2004, 40(4): 130-134.

文章历史

收稿日期:2003-02-21

作者相关文章

金崑
朱辉
马建章
高中信

呼伦贝尔草原黄羊春季采食生境的选择
金崑1, 朱辉2, 马建章2, 高中信2     
1. 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所 北京 100091;
2. 东北林业大学野生动物资源学院 哈尔滨 150040
摘要: 本文采用数量化分析方法,对呼伦贝尔草原黄羊春季采食生境选择进行了研究。研究发现,影响呼伦贝尔草原黄羊春季采食生境选择的主要因子是放牧家畜干扰、水源、人为干扰,其次是坡度、坡位、坡向、植被类型、食物丰盛度,风向也有一定影响。其采食生境选择的倾向性依次为:放牧家畜干扰距离>2 000 m,水源距离≤1 000 m,坡度5~25°,人为干扰距离>1 000 m,坡位在中坡,植被类型是针茅或针茅+羊草群落,食物丰盛度中等以上,阳坡或半阴半阳坡。
关键词: 黄羊    采食生境选择    聚类分析    
Spring Foraging Habitat Selection by Mongolian Gazelle in Hulun-Beir Grassland
Jin Kun1, Zhu Hui2, Ma Jianzhang2, Gao Zhongxin2     
1. Research Institute of Forest Ecology, Environment and Protection, Chinese Academy of Forestry Beijing 100091;
2. College of Wild life Resources, Northeast Forestry University Harbin 150040
Abstract: Spring foraging habitat selection by Mongolian Gazelle (Procapra gutturosa) in Hulun-Beir grassland was studied with cluster analysis. Based on the analyses, It was concluded: The main factors that influence spring foraging habitat selection by Mongolian Gazelle were herding animals disturbance, water sources, human disturbance; The secondary factors were slope degree, slope position, slope aspect, vegetation type, food abundance; wind direction had a little influence on spring foraging habitat selection by Mongolian Gazelle. The optimal spring foraging habitat of Mongolian Gazelle were as follows: distance to herding animals disturbance>2 000 m; distance to water sources≤1 000 m; slope degree 5~25°; distance to human disturbance>1 000 m; middle slope; Stipa spp. or Stipa spp. and Aneurolepidium chinese; excellent or fair food abundance; Sunny slope or half sunny and half shady.
Key words: Mongolian gazelle    Feeding habitat selection    Cluster analysis    

黄羊(Procapra gutturosa)属偶蹄目牛科原羚属, 是重要的植食性野生有蹄类经济动物。1989年黄羊被确定为国家二级保护动物。中国濒危动物红皮书(CRDB)(汪松,1998)将黄羊列为易危(V)。几十年前我国黄羊曾有几十万只,且分布广泛。因捕猎过度、草场退化等原因,我国黄羊数量急剧下降。目前黄羊在我国仅分布在内蒙古、甘肃等个别地区,数量仅有8 000余只,急待加强保护与研究(金崑等,1997Соколов,1990)。同一种动物对不同的生境有着不同的利用和选择,确定动物对不同生境的选择性,探讨动物选择生境的机制,直接关系到对动物资源的科学管理,也有助于对动物的取食行为、种群动态、种间关系、地理分布等方面的了解(陈化鹏等,1992魏辅文等,1999)。国内对黄羊的生境选择研究尚未见报道。作者于1995年5月—2000年5月对黄羊的采食生境选择进行了调查研究,现报道如下。

1 研究地区自然概况

本研究是在内蒙古自治区呼伦贝尔盟新巴尔虎右旗克尔伦苏木进行的。该旗位于东经115°0′~117°48′,北纬47°39′~49°50′之间。西北、西和南部与蒙古国接壤,北部与俄罗斯接壤。地势东北高而多丘陵,西南低且逐渐平缓。最高点海拔1 038 m、最低点海拔504 m。著名的达赉湖位于该旗东北部,克鲁伦河自西向东横贯全旗,其上游在蒙古国。土壤多为栗钙土,其次为草甸土。

气候属于典型的中温带大陆性干旱气候。植被类型属于欧亚草原植被区、蒙古高原植物省、蒙古高原东部州。大型针茅(Stipa spp.)在草原中占优势,羊草(Aneurolepidium chinense)草原亦占较大面积。

2 研究方法 2.1 生态因子调查

根据黄羊活动特点,在黄羊集中采食地设定20 m×20 m样方,并在其四角及中央各设1个2.0 m×2.0 m小样方,并详细记录样方内9个生态因子,24个项目,测定方法和等级划分标准如下(Thomasman et al., 1991; Michael et al., 1992; Facure et al., 1996)。

植被类型(x1)    以植被的生长型外貌或以优势种命名之,共划分为针茅类(C11),羊草类(C12),针茅+羊草类(C13)和杂草类(C14)等4种类型。

食物丰盛度(x2)    记录样方中为黄羊提供食物的草类的覆盖率,并以之划分,覆盖率≥80%为高食物丰盛度(C21),覆盖率在50%~79%之间为中食物丰盛度(C22),覆盖率<50%为低食物丰盛度(C23)。

坡向(x3)    阳坡(C31)的测定标准为S67.5°E~S22.5°W;半阴半阳坡(C32)的测定标准为N22.5°E~S67.5°E和S22.5°W~N67.5°W;阴坡(C33)的测定标准为S67.5°W~N22.5°E。

坡位(x4)    根据采食地所处位置划分为:上坡位(C41),指坡上部;中坡位(C42),指山腰或坡中部;下坡位(C43),指山谷和坡下部。

坡度(x5)    根据山丘坡度分布情况,划分为:平坡(C51),坡度小于5°;缓坡(C52),坡度为5°~25°;陡坡(C53),坡度大于25°。

人为干扰(x6)    以离居民点、小路、边防哨所、蒙古包等距离确定,即通过估计样方到干扰源垂直距离来划分,轻度干扰(C61)指垂直距离大于1 000 m,重度干扰(C62)指垂直距离等于或小于1 000 m。

水源(x7)    主要指泉水和河溪湖泡,积雪水源不包括在内。估算样方到水源的垂直距离。把观察数据划分为:近水源(C71)指样方到水源的垂直距离小于或等于1 000 m;远水源(C72)指样方到水源的垂直距离大于1 000 m。

放牧家畜干扰(x8)    主要指放牧有蹄类到样方垂直距离,轻度干扰(C81)指放牧有蹄类到样方垂直距离大于2 000 m,重度干扰(C82)指放牧有蹄类到样方垂直距离小于或等于2 000 m。

风向(x9)    分迎风坡(C91)和背风坡(C92),使用便携式风向仪确定。

2.2 数据处理

把采集的各样本因子数量化,形成0—1矩阵(39×24),用多维标度法中的Shepard法理论编制程序处理,然后对各个样本做出比较分析。

采用系统聚类分析理论依据:

设有nm维样本数据xiji=1, 2, 3, …, n; J=1, 2, 3…, m

首先计算样本间的标准欧氏距离的平方

其中Sj2为第j变量方差,把每个样本看成一类,将相距最近的两类合并成一个新类,新类与原有类之间距离用不同公式计算。

若将GkGr合并成Gj,则GjGi距离

通过连续的聚类合并,构成一个系统聚类图,从而分析出各种生态因子对黄羊春季采食生境选择的影响作用及对最常采食生境条件的选择。全部运算均在计算机上进行。

3 结果 3.1 影响黄羊采食生境选择的生态因子分布频次

在所采的39个样本中,针茅,羊草+针茅群落是黄羊春季采食生境选择中出现频次最高的植被类型,分别占46.2%和41%,其它如水源距离≤1 000 m(30个,76.9%)、人为干扰>1 000 m(28个,71.8%)、高食物丰盛度(16个,41%)和中食物丰盛度(20个,51.3%)、坡度5°~25°(30个,76.9%)、中坡(28个,71.8%)、放牧家畜干扰>2 000 m(31个,79.5%)、阳坡(15个,38.5%)和半阴半阳(22个,56.4%),均为黄羊春季采食生境选择频次最高的生态因子,而对风向的选择性则较低(表 1)。

表 1 影响黄羊采食生境选择的生态因子分布频次 Tab.1 Distributing frequency of ecological factors effecting spring foraging habitat selection by Mongolian Gazelle
3.2 黄羊春季采食生境选择的聚类分析

将数量化的39个样本数据采用美国的Systat(统计软件系统)处理,选用Eudid's distance (欧氏距离)的平均距离法分析,结果如图 1所示。

图 1 黄羊春季采食生境选择的聚类分析图 Fig. 1 The cluster dendrogram of the spring foraging habitat selection of Mongolian Gazelle

图 1中可以看出39个观测样本可分为4个聚类群,同一聚类水平上相同因子可归纳如下:

Ⅰ类:30、19、6、33、15、11

Ⅱ类:9、29、4、39、16、5

Ⅲ类:28、7、24、12、10、21、35、37、25、22、3、31、1、2、13、17、32、8、20、38、36、27、34

Ⅳ类:18、26

(注:删除14、23两个特殊样本)

根据上述分类状况,对每一聚类群进行相同因子分析:

Ⅰ类:A(30,19)C11、C22、C42、C62、C71、C 81

   B(6,33,15)C11、C22、C42、C72、C81、C91

   C(6,15,11,33)C11、C81、C91

   D(6,15,11,33,30,19)C11、C81

Ⅱ类:E(9,29,4)C11、C22、C32、C42、C71、C 91

   F(39,16)C11、C22、C32、C61、C71

   G(9,29,4,39,16)C11、C32、C71

   H(9,29,4,39,16,5)C71

Ⅲ类:I(7,24,12)C13、C21、C42、C61、C71

   J(10,21)C13、C21、C31、C41、C71、C81

   K(7,24,12,10,21)C13、C21、C71

   L(35,37,25)C13、C31、C42、C71、C81、C91

   M C13、C71

   N(3,31)C11、C22、C31、C42、C52、C61、C71、C81、C91

   O(1,2,13)C22、C32、C42、C52、C61、C7 1、C81

   P(1,2,13,3,31)C22、C42、C52、C61、C71、C81

   Q(22,1,2,13,3,31)C22、C42、C61、C71、C8 1

   R(17,32,8)C21、C32、C42、C71、C81

   S(20,38,36,27)C21、C32、C42、C52、C61、C71、C91

   T(R,S)C21、C32、C42、C71

   U(Q,T)C42、C71

   V C42、C71

Ⅳ类:W(18,26)C62、C71、C82、C91

从以上分析可知,放牧家畜干扰、水源、坡度、人为干扰为聚类贡献率最大者;坡位、坡向、植被类型、食物丰盛度贡献率次之;风向贡献率最小。综合分析各生态因子在黄羊采食生境的频次分布,可以认为影响黄羊春季采食生境选择的重要因子是放牧家畜干扰、水源、人为干扰,其次是坡度、坡位、坡向、植被类型、食物丰盛度,而风向影响较小。黄羊春季采食生境选择的倾向性依次为:放牧家畜干扰>2 000 m,水源距离<1 000 m,坡度5°~25 °,人为干扰>1 000 m,坡位在中坡,植被类型为针茅或针茅+羊草群落,食物丰盛度中等以上,阳或半阴半阳坡。

4 讨论

内蒙古自治区东部地区,春季气候干旱多风,许多草场呈退化趋势,水源缺少,尤其是草场利用过度,以及人为捕杀,对黄羊采食生境选择产生了重要影响。

由冬季进入春季,草原气候日趋暖和。尤其到了5月份,食物条件有了明显改善,加之黄羊仅在边境地带活动,而边境地带由于人迹较少,食物相对来说较丰富,因此食物丰盛度变为采食生境选择的次要因子。而放牧家畜干扰(主要是指放牧的羊、牛、马)、水源、人为干扰成为采食生境选择的主要因子,也是有其原因的。由于草原管理和使用方面存在问题,以及气候、鼠害等因素影响,呼伦贝尔草地出现不同程度的退化,总面积已达209.04万hm2,占可利用草地面积21.6%,其中新巴尔虎右旗退化草地面积最大,共58.224万hm2,占该旗可利用草地面积的28.9%(高中信等,1995)。笔者在克尔伦苏木牲畜集中地区看到,其中心地带往往是裸地或为岛状、斑块状裸露地,其半径因利用强度不同而异,其外围是中度或轻度退化地段。克尔伦苏木北面临靠外蒙,由于草场退化使牲畜向边境移动,造成黄羊与放牧家羊及牛、马等分布区重叠,引发其对草场利用的重叠,从而使放牧家畜对黄羊的影响较大。从深层次上来说,放牧家畜对黄羊的影响其实质还是人对黄羊的影响。因为干旱,黄羊对水源要求特别高。黄羊对采食地的选择与水源的远近密切相关,近水源能使黄羊在采食后及时得到水分补充。在黄羊出没的地带,常有一些不法者进行盗猎,造成黄羊数目日趋减少。在调查期间观察到黄羊的较大集群很少,群内的个体数也大多在几只、数十只左右。黄羊采食时的警惕性也是很高的。黄羊在采食的时候,总是左顾右盼。黄羊采食喜于集中在缓坡的中坡位,综合一些因素,这可能与黄羊易于发现天敌,可上可下,能及时逃走有关。

参考文献(References)
陈化鹏, 高中信主编.野生动物生态学.哈尔滨:东北林业大学出版社, 1992:93-94
高中信, 金崑, 马建章, 等. 1995. 呼伦贝尔草原黄羊冬季食性的研究. 兽类学报, 15(3): 203-208.
金崑, 高中信, 关东明, 等. 1997. 世界黄羊分布的历史变迁及种群数量变化. 生态学杂志, 16(5): 38-42. DOI:10.3321/j.issn:1000-4890.1997.05.008
汪松. 1998. 中国濒危动物红皮书. 北京: 科学出版社.
魏辅文, 冯祚建, 王祖望. 1999. 相岭山系大熊猫和小熊猫对生境的选择. 动物学报, 45(1): 57-63.
Facure K G, Monteiro E A. 1996. Feeding habits of the crab-eating fox cerdocyon thous(Carnivora Canidae) in suburban area of southeastern Brazil. Acta Soc Zool Beha, 60(1): 147-149.
Thomasman L E, Drummer L D, Peterson R D. 1991. Testing the habitat preference index model for the fisher. Wildl Soc Bull, 19: 291-297.
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Соколов В Е. 1990. Фауна мира:Млекопитающие. Москва: Агропромиздат, 176.