范雅倩,楊 婧,張洪亮,蔣 健,蔣萬杰,唐書培,鮑偉東
(1. 北京松山國家級自然保護(hù)區(qū)管理處,北京 102115; 2. 北京林業(yè)大學(xué) 生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,北京 100083)
分析野生動(dòng)物食性可以了解動(dòng)物的生存現(xiàn)狀、食物組成季節(jié)變化、同類之間的競爭與共存關(guān)系、評價(jià)棲息地容納量等諸多生態(tài)學(xué)內(nèi)容[1-2],而且可以確定捕食者對不同獵物種類的選擇壓力,以及捕食效應(yīng)對野生動(dòng)物群落發(fā)展的影響,了解區(qū)域性野生動(dòng)物多樣性、食物鏈結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系,進(jìn)而提出針對動(dòng)物種群和棲息地的有效保護(hù)管理措施。
北京松山國家級自然保護(hù)區(qū)是華北地區(qū)一處重要的野生動(dòng)物富集區(qū),入選原國家林業(yè)局劃定的51處國家級自然保護(hù)區(qū)建設(shè)管理試點(diǎn)。自從晉升為國家級自然保護(hù)區(qū)后,得到了詳細(xì)的本底調(diào)查[3-4],人們已對現(xiàn)有物種構(gòu)成有了基本了解,統(tǒng)計(jì)有獸類14科29種,鳥類37科120種[5-6]。2010年以后使用紅外相機(jī)對鳥類和獸類進(jìn)行調(diào)查,又發(fā)現(xiàn)了以往未曾記錄的亞洲狗獾(Melesleucurus)和松鼠(Sciurusvulgaris)的新分布[7-8]。這些本底資料為后續(xù)開展野生動(dòng)物生態(tài)學(xué)研究、制定區(qū)域性生物多樣性保護(hù)措施提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
由于2022年冬奧會(huì)高山滑雪項(xiàng)目將在松山保護(hù)區(qū)附近舉行,按照有關(guān)規(guī)定對保護(hù)區(qū)范圍進(jìn)行了重新調(diào)整,及時(shí)準(zhǔn)確了解場地建設(shè)和棲息地轉(zhuǎn)變對野生動(dòng)物產(chǎn)生的干擾影響,是制定保護(hù)對策的重要內(nèi)容。為此,本文基于以往調(diào)查積累,于2017年4月至11月利用動(dòng)物糞樣內(nèi)容物鑒定法,對保護(hù)區(qū)3種食肉目動(dòng)物進(jìn)行了食物組成分析,以明確食物構(gòu)成的差異,分析物種共存與競爭的生態(tài)學(xué)關(guān)系,為松山保護(hù)區(qū)野生動(dòng)物管理提供基礎(chǔ)資料。
本研究在北京松山國家級自然保護(hù)區(qū)進(jìn)行,該區(qū)擁有華北地區(qū)面積較大的天然油松林,是保存較為完好的暖溫帶山地森林生態(tài)系統(tǒng),森林覆蓋率87.7%,涵蓋闊葉林、針闊混交林、針葉林[9],記載有脊椎動(dòng)物68科216種及亞種[6]。2014年松山保護(hù)區(qū)經(jīng)過調(diào)整后面積有所增加(6212 hm2),新增玉渡山區(qū)域面積2687 hm2,依然劃分為2個(gè)核心區(qū)及其周邊的緩沖區(qū)與實(shí)驗(yàn)區(qū)。本研究對亞洲狗獾(Melesleuculus)、貉(Nyctereutesprocyonoides)和豹貓(Prionailurusbengalensis)進(jìn)行食物組成研究,在保護(hù)區(qū)全境進(jìn)行動(dòng)物遺留糞便樣品的采集。
北京松山保護(hù)區(qū)的森林植被生長良好,一些區(qū)域灌叢茂密,無法通行,因此,根據(jù)野生動(dòng)物分布特點(diǎn),以及能夠開展外業(yè)工作的環(huán)境條件,選擇山脊和林間能夠行走的小道,設(shè)置動(dòng)物糞樣采集樣線。在蘭角溝與塘子溝監(jiān)測區(qū)不同植被類型設(shè)置9條調(diào)查樣線,在玉渡山范圍內(nèi)設(shè)置4條樣線(圖1)。
按照選定的樣線,于春、秋季開展調(diào)查,以步行方式在天氣晴好的條件下進(jìn)行,收集調(diào)查樣線上遇到的所有食肉動(dòng)物糞便樣品,記錄樣線上觀察到的獸類動(dòng)物足跡、啃食痕跡、毛發(fā)等活動(dòng)信息,同時(shí)記錄發(fā)現(xiàn)位點(diǎn)的GPS信息、測量樣品的長度和寬度,如發(fā)現(xiàn)動(dòng)物足跡則拍照記錄。依據(jù)以往研究并參照文獻(xiàn)確認(rèn)動(dòng)物種類[10-13],由于在本區(qū)域紅外相機(jī)未拍攝到赤狐(Vulpesvulpes),犬科動(dòng)物的糞樣歸為貉進(jìn)行分析。貉的糞樣以具針尾為特征;豹貓的糞便時(shí)常含有消化不完全的鳥羽而呈灰白色[14],兩頭圓鈍形;亞洲狗獾的糞便內(nèi)容物大多由昆蟲外骨骼和植物果實(shí)組成,較粗、呈圓柱形[10]。當(dāng)無法直接判斷糞樣歸屬時(shí),則利用分子鑒定的途徑予以準(zhǔn)確區(qū)分[15]。
采用糞便內(nèi)容物分析法對收集的樣品進(jìn)行分析,具體操作參照 Jedrzejewska 和 Jedrzejewski[16]的方法。依據(jù)獵物殘余物的骨骼、毛發(fā)、牙齒等未消化成分盡可能鑒定到物種[17],并以獲得上、下頜對數(shù)判斷進(jìn)食鼠類的個(gè)體數(shù)。以羽毛顏色、鳥喙和鳥爪形態(tài)與大小確定被食鳥類的物種以及數(shù)量(本研究僅劃分為中型陸禽和小型鳴禽),依據(jù)剩余蝗蟲和金龜子的殘?bào)w計(jì)數(shù)昆蟲殘留物,進(jìn)食植物不區(qū)分果實(shí)和莖葉。
本研究利用外部形態(tài)和DNA分子鑒定確認(rèn)亞洲狗獾、貉、豹貓糞便樣品 101 份,確認(rèn)食物類型為 8 類,有食蟲類(山東小麝鼩和川西缺齒鼩鼱)、野兔、松鼠類(巖松鼠、松鼠)、鼠類(黑線姬鼠、中華姬鼠、大林姬鼠、北社鼠、長尾倉鼠、棕色田鼠)、鳥類(勺雞、鶇類、普通、鵐類)、寧波滑蜥、昆蟲(蝗蟲、金龜子、馬陸)和植物。
食物種類的出現(xiàn)比率以小型哺乳類為主,鼠類的出現(xiàn)比例最高(56.7%),鳥類(12.7%)列在第 2 位,昆蟲和植物列第 3、4 位。對野兔、勺雞(上喙殘?bào)w)、寧波滑蜥的捕食僅在亞洲狗獾各出現(xiàn)一例,在亞洲狗獾和貉樣品中出現(xiàn)塑料垃圾和香煙過濾嘴。貉與豹貓的食物構(gòu)成相似,但豹貓取食鳥類(25.7%)較多。
對食物成分的進(jìn)一步分類發(fā)現(xiàn),亞洲狗獾的食物中,林姬鼠(38.9%)和田鼠(16.7%)檢出比率較高(表 1),尤其是對姬鼠的取食,在一份樣品中檢出 9 只個(gè)體的下門齒,推測是撿食其他猛禽取食剩余的頭骨,原因是在該樣品中,鼠毛很短,類似頭部的毛發(fā)。由于小型鼠類個(gè)體小,盡管相對出現(xiàn)率較高(61.1%),但進(jìn)食的生物量不高(占比29.1%),遠(yuǎn)不及野兔(47.2%)。在亞洲狗獾的食物中還檢出蜥蜴鱗片和30條昆蟲的幼蟲,顯示出亞洲狗獾的雜食性特點(diǎn)。貉與豹貓的食物構(gòu)成相似,與這兩種動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)能力一致較強(qiáng),大型松鼠類動(dòng)物提供的生物量占比較高,但豹貓對鳥類的捕食明顯偏高。3種動(dòng)物的食物中,昆蟲和植物的重量貢獻(xiàn)率均很低。
3種捕食動(dòng)物的食物生態(tài)位寬度以豹貓最大、亞洲狗獾次之、貉較小為特征(表1),與豹貓捕食較多鳥類有關(guān),而亞洲狗獾的撿食習(xí)性使其食物種類多于貉。食物譜重疊度指數(shù)表現(xiàn)出3種動(dòng)物完全重疊(O=1.0),顯示對共同食物資源的利用存在潛在競爭。
注:括號中數(shù)字為最多取食個(gè)體數(shù)
通過比較主要獵物相對重要值,小型鼠類、鳥類和野兔+松鼠構(gòu)成了捕食者的常見食物(圖 2)。除鼠類外,亞洲狗獾對其他食物的取食較為均衡。貉的食物中鳥類的重要值最低,無論出現(xiàn)率還是生物量均以小型種類為主,對貉的能量貢獻(xiàn)率偏低,顯示其運(yùn)動(dòng)能力不適合捕食鳥類。豹貓的食物中,除小型鼠類外,鳥類和野兔+松鼠類占有較高的重要值。
本研究中的3種動(dòng)物包括了松山保護(hù)區(qū)中型食肉目動(dòng)物的代表種類,因而它們的食性組成較為多樣,植物葉占有較高比率,但是因食用的相對重量很低,在提供能量方面的作用較低,僅能夠起到包裹消化道中獵物的毛發(fā)和碎骨,減少對消化道傷害的作用。盡管亞洲狗獾是食肉目動(dòng)物,但昆蟲也具有一定的相對重要值,與以往對北京市捕食動(dòng)物的食物構(gòu)成分析一致[11],但其所占比例偏低,不同于北歐狗獾(Melesmeles)的食物中無脊椎動(dòng)物和蛙類的出現(xiàn)率較高的情況[23],顯示出本區(qū)域的特點(diǎn)。本研究未采集豬獾(Arctonyxcollaris)的糞樣,主要是由于其中的泥土較多,時(shí)常破解而無法采集,在發(fā)現(xiàn)地檢視其中的成分,食物殘?jiān)岳ハx外殼和植物莖葉與種子居多,偶爾出現(xiàn)鳥類羽毛和鼠類牙齒,由此與亞洲狗獾出現(xiàn)食物資源分離。但由于昆蟲資源提供的能量有限,不利于個(gè)體生存,這或許可以在一定程度上解釋豬獾的紅外相機(jī)拍攝率較高,即豬獾采取擴(kuò)大取食范圍的方式維持能量收入[8]。
圖2 北京松山3種食肉目動(dòng)物主要食物相對重要值
在松山保護(hù)區(qū)豹貓的種群數(shù)量相對較多,收集到的糞樣也最多,發(fā)現(xiàn)其食物構(gòu)成具有一定特點(diǎn),食物中鳥類的出現(xiàn)率高于亞洲狗獾和貉,鼠類也占有較高比例,但在重量比率上鼠類的貢獻(xiàn)較大,而且松鼠類構(gòu)成了鼠類獵物的主體,說明豹貓能夠捕食運(yùn)動(dòng)靈活的松鼠,由此可以解釋豹貓與其他動(dòng)物在食物生態(tài)位上的差異,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)種間共存[24]。
3種捕食者的食物生態(tài)位寬度以豹貓最大、亞洲狗獾大于貉為特點(diǎn),反映了運(yùn)動(dòng)能力和生物學(xué)特性影響食物組成的分離。對食物重疊度指數(shù)的計(jì)算表現(xiàn)出3種動(dòng)物的重疊度極大,但從食物構(gòu)成細(xì)分內(nèi)容上看,豹貓與貉對同類食物的競爭最強(qiáng),與兩種動(dòng)物主動(dòng)捕食一致,這與來自其他區(qū)域的研究結(jié)論類似[25]。盡管3種捕食動(dòng)物的食物生態(tài)位重疊度較高,但由于豹貓捕食較多鳥類,亞洲狗獾屬于隨機(jī)性撿食,貉取食小型嚙齒動(dòng)物,避免了種間直接競爭[23]。本研究發(fā)現(xiàn)的食物組成特點(diǎn),為后續(xù)深入開展捕食動(dòng)物種間共存提供了基礎(chǔ)信息,將有助于提高松山自然保護(hù)區(qū)食肉類動(dòng)物的生態(tài)管理。