馬馳，初雯雯，蘇燦霞，初紅軍*，撇力扎提·巴哈提別克，黃文溥

（1.新疆大學資源與環(huán)境科學學院，烏魯木齊 830046；2.新疆林科院森林生態(tài)研究所，烏魯木齊 830002；3.北京林業(yè)大學生態(tài)與自然保護學院，北京 100083；4.新疆阿爾泰地區(qū)自然保護協(xié)會，新疆 阿勒泰 836500；5.新疆大學生命科學與技術學院，烏魯木齊 830046）

生境是野生動物賴以生存的場所，是維持其正常生命活動所必需的各種生態(tài)因子的總和（鄭方圓，普官秀，2016）。而選擇最佳生境是野生動物長期生存與繁榮的關鍵策略。對野生動物生境開展有效的保護是阻止瀕危物種走向滅絕，保持其種群可持續(xù)發(fā)展的重要前提和手段（姜廣順，李京芝，2021）。

北山羊主要分布在我國新疆、青海、內蒙古西部、甘肅北部等山地地區(qū)（Smith，解焱，2009），是國家二級重點保護野生動物（國家林業(yè)和草原局，農業(yè)農村部，2021）。國內外關于北山羊的研究主要有種群資源調查（Bagchi.，2004；Garee.，2016；李麗，2020）、棲息地生境選擇與評估（Xu.，2007；邊坤等，2012；閻濟華，2015；李龍等，2021）、活動節(jié)律監(jiān)測（胡亮等，2016）、食性選擇（羅東等，2018）和行為學（Han，2020）等。

阿爾泰山東部前山帶區(qū)域是北山羊的主要分布區(qū)之一，也是當?shù)毓_克族牧民春季主要放牧區(qū)域之一。4月初至5月初為春牧及轉場的主要時間段，同時也是冬季滑雪末期與春季旅游交替的重要節(jié)點。為了解在人類活動干擾與家畜資源競爭的影響下，哪些生態(tài)因子影響春季阿爾泰山東部山區(qū)北山羊的生境選擇，2021年4—5月開展了北山羊生境選擇的野外調查，利用主成分分析等方法分析該區(qū)域北山羊生境選擇的主要因子，這對保護其生境及我國阿爾泰山東部山區(qū)高山有蹄類具有指導意義。

1 研究方法

1.1 研究區(qū)域自然概況

研究區(qū)域南靠準噶爾盆地，北鄰鐵買克鄉(xiāng)，東部與可可蘇里濕地相毗鄰，地理坐標89°32′34.63″～89°52′1.37″E，46°50′25.26″～47°11′3.86″N。從海子口水庫沿東北-西南方向延伸至富蘊縣為中海拔峽谷地帶，整體山勢陡峭，沿河谷兩側平行分布，坡度25～60°，山頂相對平緩。4月初天氣回暖，山區(qū)積雪逐漸融化。水資源集中分布在額爾齊斯河及河岸兩側的山谷溪流，是野生動物的主要水源地。集中分布在峽谷底部和河岸兩側的苦楊、云 杉、疣 枝 樺、灌木柳等形成的河谷林生境，山坡主要的針茅、阿爾泰蔥、賴草等草本植物為食草動物提供豐富的資源。主河及河岸兩側山區(qū)分布有雪豹、猞猁、狼、金雕等國家重點保護野生動物。

1.2 數(shù)據(jù)收集

2021年4—5月，根據(jù)研究區(qū)內河流、溪流等重要水源地的分布設置17條樣線，每條樣線長1.0～5.0 km，相鄰樣線間隔均大于1 km。實際調查時根據(jù)地形、水資源分布、殘留痕跡位點適當調整樣線，記錄發(fā)現(xiàn)的北山羊等野生動物實體，3 d內較新鮮的糞便、尿跡、采食植物等活動痕跡。發(fā)現(xiàn)北山羊臥息、采食和飲水等行為時，先進行觀察，待其離開后，以臥息地、采食點、飲水位置、尿跡等特殊痕跡為中心設置1個10 m×10 m的大樣方，測量并記錄樣方中心的經緯度、海拔、坡向、坡位、距居民點距離、距最近家畜距離、距隱蔽物距離、距水源距離、距道路距離、距最近裸巖距離及隱蔽級等生態(tài)因子，沿大樣方對角線的方向在中間和兩角各設置1個1 m×1 m的小樣方，調查記錄植被種類及密度等生態(tài)因子。同時，沿樣線的方向，利用GPS每隔1 000 m設置1個對照大樣方和3個小樣方，對照樣方的設置方法和測定內容與利用樣方一致，共設置生境利用大樣方73個，對照大樣方73個。

圖1 阿爾泰山東部北山羊的研究區(qū)域和樣線Fig.1 Study area and transect lines of Capra ibex in the eastern Altai Mountains

根據(jù)北山羊棲息地生境選擇的實際情況，參照劉振生等（2008）、初紅軍等（2009）的相關研究方法，對棲息地生態(tài)因子的測定與等級劃分如下。

4種非數(shù)值型生態(tài)因子：

坡向：利用65式軍用羅盤儀測定，分為陽坡（S67.5°E～S22.5°W）、半陰半陽坡（N22.5°E～S67.5°E、S22.5°W～N67.5°W）和陰坡（N67.5°W～N22.5°E）。

坡位：上坡位（位于坡的上1/3）、中坡位（位于坡的中部）和下坡位（位于坡的下1/3）。

地表狀況：指樣方所處的地表形態(tài)特征，分為裸巖、砂土和碎石。

隱蔽物類型：裸巖、山坡和灌叢。

10種數(shù)值型生態(tài)因子：

海拔：利用GPS記錄樣方中心位置的海拔。

坡度：利用65式軍用羅盤儀測量活動痕跡所在山坡的坡度。

植被密度：計數(shù)1 m×1 m樣方內所有植物的株數(shù)，然后計算3個小樣方植物株數(shù)即為植被密度。

距居民點距離：在奧維互動地圖瀏覽器（V9.1.3，北京元生華網(wǎng)公司，https：//www.ovital.com）或兩步路戶外衛(wèi)星地圖（V7.1.5-1207，深圳市兩步路信息技術有限公司，https：//www.2bulu.com/）中，測量大樣方或小樣方中心到最近電站、放牧點、村莊等的垂直距離。

距最近家畜距離：同距居民點距離一樣，測量樣方中心到最近家畜的直線距離。

距隱蔽物距離：樣方中心到最近隱蔽物，如山坡、裸巖、灌木等的直線距離，若距離太遠可用測距儀測量。

距水源距離：與距居民點距離測量方式相同。

距道路距離：與距居民點距離測量方式相同，測量樣方中心和公路、小路等最近位點的垂直距離。

距最近裸巖距離：較近的裸巖可直接利用卷尺測量，較遠時采用測距儀測量樣方中心到最近裸巖的垂直距離。

隱蔽級：在大樣方（中間小樣方）中心豎立1根1 m的木桿，在東、南、西、北4個方向距離中心20 m處測量木桿可見度，可看見長度占總長度的百分比即為不同方向的隱蔽級，然后計算平均值。

1.3 數(shù)據(jù)處理

對4種非數(shù)值型生態(tài)因子采用χ檢驗進行顯著性分析，10種數(shù)值型生態(tài)因子采用單個樣本的Kolmogorov-Smirnov Test，分析檢驗結果是否符合正態(tài)分布。當單個樣本K-S檢驗生態(tài)因子呈正態(tài)分布時，采用2個獨立樣本的檢驗分析差異性；對不符合進行參數(shù)分析條件的生態(tài)因子，采用2個獨立樣本的Mann-WhitneyTest。

對14個生態(tài)因子進行主成分分析，確定生境選擇的主要生態(tài)因子。在主成分分析中，將原始數(shù)據(jù)標準化，并根據(jù)標準化后的數(shù)據(jù)矩陣計算出協(xié)方差矩陣或相關矩陣，求出相關矩陣的特征根和特征向量。最后根據(jù)特征根和特征向量求出各主成分及貢獻率。

數(shù)據(jù)處理使用Excel和SPSS 20。

2 結果

2.1 春季北山羊對生態(tài)因子利用的一般特征

北山羊偏好利用中坡位，避免利用上坡位和下坡位（=3.714，=2，＜0.05），偏好利用裸巖掩體，隨機利用山坡掩體，避免利用灌叢（=10.550，=2，＜0.05），偏好利用裸巖，隨機利用砂土，避免利用碎石（=6.560，=2，＜0.05）（表1）。

表1 利用樣方與對照樣方生態(tài)因子的頻次分布和χ2檢驗Table 1 Distribution frequency and chi-square test of ecological factors between used and control plots

海拔、坡度、距居民點距離、距最近家畜距離、距隱蔽物距離和距水源距離6個生態(tài)因子在生境利用樣方和對照樣方之間的差異顯著（＜0.05），春季北山羊的生境以海拔低、坡度大、距居民點遠、距最近家畜遠、距隱蔽物近和距水源地近為主要特征（表2）。

表2 利用樣方與對照樣方數(shù)值型生態(tài)因子描述性和差異性比較Table 2 Description and difference comparison of ecological factors between used and control plots

2.2 春季北山羊生境中生態(tài)因子的主成分分析

主成分分析結果（表3）表明，生態(tài)因子變量前5個主成分的累計貢獻率達到77.623%，反映了北山羊棲息地的生境特征。第1主成分的累計貢獻率29.169%，其中植被密度、距水源距離、距道路距離、距最近家畜距離和距最近裸巖距離5個生態(tài)因子具有絕對值較大的權系數(shù)。第2主成分貢獻率為15.328%，具有較大信息載荷量的生態(tài)因子有海拔、坡位、隱蔽物類型、距隱蔽物距離、距最近家畜距離和距最近裸巖距離。第3主成分貢獻率為13.153%，比較重要的生態(tài)因子為海拔、坡向、坡度、地表狀況等。第4、5主成分的貢獻率分別為10.789%和9.184%。

表3 春季北山羊生境中生態(tài)因子變量的主成分分析Table 3 Principal component analysis of ecological factors of Capra ibex habitats in spring

3 討論

野生動物個體在具有不同適應度功能的生境中，會選擇使其期望適應度最大化的生境（Douglas，2011）。瀕危物種保護工作的野生動物管理者應該把重點放在控制野生動物棲息地選擇和偏好的各種生態(tài)和人為因素上（Solomon&Burt，2010）。阿爾泰山東部北山羊在春季生境選擇時，偏好距水源地近、遠離家畜、遠離人類活動、靠近裸巖和陡峭的中坡位山坡或懸崖，傾向于靠近隱蔽物的中低海拔區(qū)域。

關于高山有蹄類采食地、臥息地研究發(fā)現(xiàn)，水資源是限制其活動范圍的主要因素（朱新勝等，2016；Gretchen，2017）。本研究也發(fā)現(xiàn)類似規(guī)律：春季阿爾泰山東部山區(qū)積雪快速融化殆盡，北山羊可飲用的水資源集中于額爾齊斯河及兩側山谷溪流。距道路距離與水源地距離權重系數(shù)相同，而道路是北山羊回避的因子，這是因為研究區(qū)域內的主要道路（電站施工道路和省道S226）與額爾齊斯河及主要溪流鄰近且平行分布，導致北山羊在靠近水源飲水時必須靠近公路，來往車輛導致北山羊在短暫飲水后會快速離開，或直接逃逸。上述原因致使北山羊分布于額爾齊斯河兩側和遠離公路的山谷。這與李麗（2020）研究發(fā)現(xiàn)北山羊通常選擇遠離道路的特征相似。

本研究區(qū)域主要為低海拔陡山與河谷，與山前荒漠戈壁與后山森林草原相比，春季的河谷林植被生長茂盛，阿爾泰山蔥、鳶尾、蒲公英等早生草本植物可提供豐富的食物資源，故也成為哈薩克族牧民春牧的主要地點。牛、馬等家畜活動的山谷平灘及河岸兩側靠近水源的山坡也是北山羊的采食區(qū)域。北山羊通過避開家畜的活動時間或遠離家畜活動范圍來回避與家畜的直接接觸。此外，區(qū)域內部分牧民騎摩托車放牧、農用車承載氈房轉場遷移及可可托?；┞糜诬囕v等活動頻繁，導致北山羊遠離人類活動區(qū)域。為避免人類活動干擾以及與家畜的資源競爭等負面影響（Bagchi，2004；Wingard，2011；Berger，2013），北山羊選擇遠離人類活動和家畜的區(qū)域。

本研究發(fā)現(xiàn)，北山羊一般選擇距隱蔽物近、靠近裸巖的中坡位棲息地，同時選擇裸巖作為隱蔽掩體。這一結果類似于天山中部北山羊棲息地的選擇（Li，2015）。額爾齊斯河兩側山勢陡峭，多懸崖與裸巖。臥息隱蔽在山頂或山坡中部懸崖或裸巖陰坡的北山羊不僅能降低被捕食者發(fā)現(xiàn)的幾率，還可以阻擋正午陽光的曝曬，以減少體內水分散失從而保持體溫平衡。理想的棲息條件可保證北山羊及時發(fā)現(xiàn)捕食者并迅速逃離威脅。本研究區(qū)棲息的北山羊春季通常選擇在陡坡、懸崖及裸巖等崎嶇地形陰面作為棲息地，居高臨下的地形同時也是逃避雪豹、猞猁、狼等天敵的理想場所。因此北山羊偏愛陡峭的山坡和裸巖（Reading，2007），并選擇隱蔽條件較好的區(qū)域活動（朱新勝等，2016）。

本研究中北山羊的棲息地海拔在1 200 m左右，而其在甘肅馬鬃山、天山中部、喜馬拉雅等地區(qū)的活動范圍在2 300 m以上（邊坤等，2011；李葉，2012；Garee，2016），其他中大型有蹄類野生動物也有類似情況（劉振生等，2008）。這主要與我國北山羊棲息的各大山系地理位置有關。北山羊春季棲息地坡向選擇不明顯，這可能與調查時間、河流走向、地形及春季晨昏活動頻率（胡亮等，2016）等其他生態(tài)因子有關，需進一步對其生境選擇進行補充調查研究。

新疆阿勒泰地區(qū)自然保護協(xié)會為本次研究提供野外考察車輛，該協(xié)會員工提供生活和工作上的支持和幫助。阿爾泰山國有林管理分局領導、護林員參加野外調查和數(shù)據(jù)收集。富蘊縣公安局李云飛隊長等在生活和工作中給予支持和幫助，野外考察得到阿爾泰山國有林管理局富蘊分局領導及管護站領導和護林員們等提供的許多幫助。謹致衷心感謝！