黃 建,寧智剛,閆曉東,刁鯤鵬,馮 杰
(1.北京市海淀區(qū)山水自然保護(hù)中心,北京 海淀 100089;2.大熊貓國家公園長青管理分局,陜西 漢中 723000;3.北京紅石青野自然生態(tài)科技有限公司,北京 海淀 100089)
至2019年底,我國已有2 750個自然保護(hù)區(qū),總面積達(dá)到147萬平方千米,占到陸域國土面積的15%[1],自然保護(hù)區(qū)的建設(shè)為我國的自然保護(hù)工作做出了巨大貢獻(xiàn)。但是即使有這么多的自然保護(hù)區(qū),也有很多的動物棲息地未在保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)[2]。另外,自然資源保護(hù)與社區(qū)兩者在資源保護(hù)與資源利用上存在矛盾[3]。自然保護(hù)區(qū)及周邊居民多、協(xié)調(diào)難、發(fā)展難度大也一直是我國自然保護(hù)面臨的巨大問題。從2003年開始,我國開始鼓勵民間參與自然保護(hù)地的建設(shè),社區(qū)保護(hù)地開始成為農(nóng)村社區(qū)參與生物多樣性保護(hù)工作的主要形式之一。社區(qū)保護(hù)地是指社區(qū)群眾自發(fā)保護(hù)的、生態(tài)系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)疊合的,由“聚落”“域面”和“天然聯(lián)系”(社區(qū)群眾和生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)系)構(gòu)成的生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)域[4]。由于社區(qū)涉及到經(jīng)濟(jì)、人文、物種保護(hù)等復(fù)雜因素,目前我國關(guān)于社區(qū)保護(hù)地的研究主要集中在機(jī)制和模式探索[2-3,5-8],對于社區(qū)保護(hù)地重要性多為定性描述,缺乏定量分析。本文利用紅外相機(jī)對朝陽自然保護(hù)小區(qū)內(nèi)動物多樣性進(jìn)行調(diào)查,以期定量分析社區(qū)保護(hù)地在動物保護(hù)方面的重要性。
朝陽村左溪河流域自然保護(hù)小區(qū)(以下簡稱:朝陽保護(hù)小區(qū))位于陜西省洋縣境內(nèi),地理坐標(biāo)為107°39′30″~107°41′56″E,33°34′26″~33°36′4″N。三面與陜西長青國家級自然保護(hù)區(qū)(以下簡稱:長青保護(hù)區(qū))接壤(圖1),位置非常重要。
圖1 朝陽左溪河流域自然保護(hù)小區(qū)位置示意圖
朝陽保護(hù)小區(qū)海拔1 100~1 800 m,北亞熱帶內(nèi)陸性季風(fēng)氣候,四季分明,光照充足,氣候溫和濕潤。研究區(qū)域內(nèi)有溫帶闊葉林、溫帶針闊混交林等。朝陽保護(hù)小區(qū)內(nèi)分布著大熊貓的主要食物秦嶺箭竹和巴山木竹,有大量野生動物活動,如大熊貓、金絲猴、黑熊、豪豬、羚牛等;鳥類資源豐富,村內(nèi)廢棄的老舊房屋也為鳥類提供了棲息地;河道棲息有秦嶺細(xì)鱗鮭、大鯢、水獺等保護(hù)物種。
1.2.1 紅外相機(jī)設(shè)置 采用紅外相機(jī)調(diào)查法,共設(shè)置10臺紅外相機(jī),其中在朝陽保護(hù)小區(qū)內(nèi)合適區(qū)域安放8臺相機(jī),長青保護(hù)區(qū)實驗區(qū)內(nèi)安放2臺。具體位置如圖2所示。
圖2 紅外相機(jī)安裝分布圖
紅外相機(jī)安放地點選擇動物經(jīng)?;顒訁^(qū)域(獸徑、水源地、糞便處等),相機(jī)離地高度為0.3~0.4 m,與地面平行。詳細(xì)記錄相機(jī)的編號、點位、安裝時間等信息。相機(jī)型號為獵科6210,照片為500萬像素,每臺相機(jī)安放16G的SD儲存卡和12節(jié)5號電池。拍攝模式會觸發(fā)式拍攝,靈敏度為低。每次觸發(fā)后拍攝連續(xù)3張照片和一段30s視頻。
1.2.2 監(jiān)測時間 監(jiān)測起始時間為2018年1月1日,終止時間為2019年12月31日(其中大灣2號相機(jī)工作因故工作至2018年8月停止)。
按照相機(jī)編號建立文件夾,將每臺相機(jī)按照回收時間分為子文件夾放入相應(yīng)文件夾。統(tǒng)計有效工作日即相機(jī)正常監(jiān)測的時間段。識別所拍攝到的動物,統(tǒng)計有效照片,有效照片為可識別的、同一點位連續(xù)拍攝的同一物種、照片間隔30 min以上的照片[9]。鳥類依據(jù)《中國鳥類與分布名錄(第三版)》分類,獸類依據(jù)蔣志剛等分類系統(tǒng)分類。
在R軟件中,利用擬合調(diào)查區(qū)域的動物物種數(shù)與相機(jī)有效工作日之間的關(guān)系,檢驗監(jiān)測強(qiáng)度是否足夠。
計算捕獲率(photographic rate,PR)。
其中,Nj為第j號相機(jī)動物的有效照片;T為有效工作日。
計算各物種總的及在各相機(jī)點位中的相對豐富度(relative abundance,RA)
其中,Ai為第i種動物的有效照片;N為所拍攝獸類的總得有效照片。
本監(jiān)測研究總計有效工作日為4 249 d,拍攝有效照片1 502張。有效工作日1 024 d,物種累計數(shù)30種(圖3),表明本調(diào)查結(jié)果基本囊括了研究區(qū)域內(nèi)紅外相機(jī)所能拍攝到的陸生動物。
圖3 有效工作日與拍攝物種數(shù)關(guān)系圖
整個調(diào)查總體捕獲率為35.35%,相機(jī)安放情況較好,能有效拍攝在調(diào)查區(qū)域內(nèi)活動的動物。在大灣3號點位的捕獲率最高,達(dá)到77.48%,表明此處動物活動最為頻繁。最低為宋家灣1號點位,為7.20%,表明此處動物活動較少。通過Wilcoxon檢驗,各相機(jī)點位的捕獲率與其距核心區(qū)距離之間相關(guān)性不顯著(P=0.941>0.05)。
表1 各相機(jī)工作天數(shù)、有效照片數(shù)量及捕獲率
此次紅外相機(jī)調(diào)查共拍攝到可鑒定物種30種,其中鳥類15種,屬于4目6科;獸類15種,屬于4目10科(表2)。
表2 朝陽保護(hù)小區(qū)紅外相機(jī)監(jiān)測物種名錄和相對豐富度
從類群看,監(jiān)測到的雀形目物種最多,共有3科11種,占總監(jiān)測物種總數(shù)36.67%。相對豐富度最高的物種為野豬,達(dá)到24.97%;其次為黃麂(17.58%);鳥類中2種雉類的相對豐富度明顯高于其他鳥類,這是因為紅外相機(jī)安放時主要針對地面活動物種而非空中飛鳥,檢測結(jié)果不說明此地鳥類種類偏少。
根據(jù)調(diào)查結(jié)果,在朝陽保護(hù)小區(qū)范圍內(nèi),有大熊貓、川金絲猴、羚牛、林麝等國家一級保護(hù)野生動物4種,紅腹角雉、紅腹錦雞、斑羚、毛冠鹿、黃喉貂、黑熊等國家二級保護(hù)野生動物6種。
朝陽保護(hù)小區(qū)與長青保護(hù)區(qū)三面相接,直接接觸處既有實驗區(qū)、緩沖區(qū),也有核心區(qū),關(guān)系十分密切,保護(hù)小區(qū)面積為633 hm2,是長青保護(hù)區(qū)面積(29 906 hm2)[10]的2.12%。長青自然保護(hù)區(qū)有野生脊椎動物311種,隸屬于29目78科213屬,其中鳥類202種,獸類63種;39種國家重點保護(hù)動物中魚類和兩棲爬行類二級2種;鳥類一級1種、二級21種;獸類一級6種、二級9種[10]。
調(diào)查結(jié)果顯示,朝陽保護(hù)小區(qū)范圍內(nèi)分布的野生動物種類數(shù)為長青保護(hù)區(qū)9.65%,其中新增記錄灰頭綠啄木鳥、山噪鹛、灰翅鶇和烏鶇4種,無一級保護(hù)鳥類,二級保護(hù)鳥類數(shù)為長青保護(hù)區(qū)的9.52%,鳥類數(shù)占長青保護(hù)區(qū)7.43%;獸類無新增記錄,國家一級獸類數(shù)(6種)、二級保護(hù)獸類數(shù)(9種)分別占長青保護(hù)區(qū)同保護(hù)級別種數(shù)的66.67%、44.44%,獸類種數(shù)占長青保護(hù)區(qū)23.81%;朝陽保護(hù)小區(qū)國家重點保護(hù)動物種類數(shù)占長青保護(hù)區(qū)27.03%,一級保護(hù)獸類只有虎和豹沒有分布,實際上虎在長青保護(hù)區(qū)內(nèi)可能已絕跡[10]。
大熊貓在5臺相機(jī)中出現(xiàn)過,大灣1、3、4號和寨包1號。其中大灣區(qū)域的相機(jī)離保護(hù)區(qū)核心區(qū)非常近,最遠(yuǎn)距離為291 m。在監(jiān)測時間范圍內(nèi)一直都有大熊貓出現(xiàn),寨包1號則是2019年首次發(fā)現(xiàn)大熊貓,寨包2號首次發(fā)現(xiàn)林麝,表明大熊貓和林麝分布范圍逐步向寨包區(qū)域擴(kuò)散;左溪河窯灣區(qū)域2019年未發(fā)現(xiàn)川金絲猴和羚牛,表明觀測期間它們可能已轉(zhuǎn)移到其他區(qū)域。從捕獲率看,保護(hù)小區(qū)與保護(hù)區(qū)核心區(qū)的距離沒有影響保護(hù)區(qū)動物分布的整體格局。
表3 保護(hù)動物在不同監(jiān)測點被拍攝情況
朝陽保護(hù)小區(qū)毗鄰長青保護(hù)區(qū),其脊椎動物區(qū)系劃分為東洋界,華中區(qū),西部山地高原亞區(qū),秦嶺山地省的溫帶森林動物群。根據(jù)監(jiān)測結(jié)果,長青保護(hù)區(qū)的邊界對于在朝陽保護(hù)小區(qū)范圍內(nèi)活動的動物沒有什么影響,并沒有出現(xiàn)越接近保護(hù)區(qū)邊界動物分布越多的情況。說明整個朝陽保護(hù)小區(qū)的生境很適合野生動物的活動。在保護(hù)小區(qū)內(nèi),野豬(RAI=24.97%)和黃麂(RAI=17.58%)的數(shù)量占大多數(shù)。野豬是虎和豹的偏好食物[11],間接說明朝陽保護(hù)小區(qū)缺少大型捕食動物,紅外相機(jī)監(jiān)測未拍攝到豹和虎即是佐證。同時,朝陽保護(hù)小區(qū)總計拍攝的30種動物中1/3為國家保護(hù)物種,保護(hù)價值極高,其中有4種國家一級保護(hù)野生動物,6種國家二級保護(hù)野生動物,且在2020年河道調(diào)查中還發(fā)現(xiàn)了國家二級保護(hù)野生動物水獺,說明此區(qū)域生態(tài)價值極高、生態(tài)系統(tǒng)也較為完整。
從地理位置上來講,朝陽保護(hù)小區(qū)三面與長青保護(hù)區(qū)交界,特別是北面與保護(hù)區(qū)核心區(qū)直接接觸,這里也是保護(hù)小區(qū)大熊貓集中分布的區(qū)域。動物種群對活動空間有需求,當(dāng)種群擴(kuò)大到一定程度的時候,必然會擴(kuò)散[12]。在這種情況下,分布在保護(hù)區(qū)邊緣的野生動物活動范圍就會延伸到周邊區(qū)域,即活動范圍可能會擴(kuò)展至朝陽保護(hù)小區(qū),2019年在寨包1號相機(jī)首次拍攝到長青保護(hù)區(qū)主要保護(hù)對象大熊貓就是例證,也反映了朝陽保護(hù)小區(qū)與長青保護(hù)區(qū)關(guān)系非常緊密,具有非常重要的作用。本監(jiān)測調(diào)查以紅外相機(jī)調(diào)查為主,受調(diào)查方法和拍攝設(shè)置所限,鳥類調(diào)查資料不夠全面,為進(jìn)一步查明朝陽保護(hù)小區(qū)鳥類的種類和分布情況,需要進(jìn)行專項調(diào)查。動物種類及種群變化不明顯或緩慢,需要持續(xù)監(jiān)測才能獲得足夠數(shù)據(jù)供全面準(zhǔn)確分析,朝陽保護(hù)小區(qū)動物持續(xù)定位監(jiān)測也有必要。
本檢測結(jié)果揭示出,社區(qū)保護(hù)地對自然保護(hù)區(qū)保護(hù)工作非常重要。當(dāng)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)環(huán)境恢復(fù)較快較好,動物種群達(dá)到一定規(guī)模后,活動范圍會擴(kuò)大,也就會有動物會遷移到自然保護(hù)區(qū)外,其保護(hù)需要借助社區(qū)力量,也可能引發(fā)人獸沖突,如經(jīng)常發(fā)生的羚牛毀壞農(nóng)作物、黑熊偷吃蜂蜜損壞蜂箱現(xiàn)象,給朝陽村養(yǎng)蜂支柱產(chǎn)業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活給來較大影響,這種野生動物保護(hù)與當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)發(fā)展的人獸沖突,已經(jīng)成為保護(hù)區(qū)與社區(qū)之間的主要矛盾,為更好地開展保護(hù)工作,人獸沖突問題必須妥善解決[13]。