生态学报  2014, Vol. 34 Issue (5): 1274-1283

文章信息

李佳, 李言阔, 缪泸君, 谢光勇, 袁芳凯
LI Jia, LI Yankuo, MIAO Lujun, XIE Guangyong, YUAN Fangkai
江西桃红岭国家级自然保护区梅花鹿生境适宜性评价
Habitat assessment of sika deer(Cervus nippon)in the Taohongling National Nature Reserve, Jiangxi Province, China
生态学报, 2014, 24(5): 1274-1283
Acta Ecologica Sinica, 2014, 24(5): 1274-1283
http://dx.doi.org/10.5846/stxb201305171102

文章历史

收稿日期:2013-5-17
修订日期:2013-10-16
江西桃红岭国家级自然保护区梅花鹿生境适宜性评价
李佳, 李言阔 , 缪泸君, 谢光勇, 袁芳凯    
江西师范大学生命科学学院, 南昌 330022
摘要:华南梅花鹿(Cervus nippon)被IUCN列入濒危物种,也是我国国家I级重点保护动物。目前种群仅分布于江西、浙江、安徽等狭窄的区域内,形成多个孤立种群,生境破碎和丧失被认为是限制梅花鹿种群增长的主要原因。于2011年3月至2013年3月采用样线法和样方法对桃红岭国家级自然保护区梅花鹿栖息地进行了野外调查,利用空间模拟方法,结合地理信息系统(GIS)技术的空间分析功能,以植被类型、坡度、坡向、海拔和人类干扰活动作为评价因子进行了生境适宜性评价。结果表明,桃红岭地区以森林为主,各类林地面积约9 488.15 hm2,占75.90%,植被类型分为落叶阔叶林、针叶林、常绿阔叶林、针阔混交林、竹林、灌丛、草丛和芭茅丛,面积分别为1664.57、1638.63、3438.21、1247.15、87.85、1143.88、60.92 hm2和206.94 hm2。在不考虑人类活动影响时,梅花鹿的适宜生境和次适宜生境面积分别是2233.99 hm2和2980.24 hm2,分别占保护区总面积的18.61%和24.83%;而考虑人类活动影响时,梅花鹿的适宜生境和次适宜生境面积分别是1224.04 hm2和2164.70 hm2,分别占保护区总面积的10.20%和18.04%。由于梅花鹿的生境受到居民点、主要道路、农田耕作、森林采伐等人类活动的强烈影响,导致大量适宜和次适宜生境丧失、隔离,景观破碎度指数由0.4345增加到0.5898。以潜在可利用生境面积计算,保护区梅花鹿环境容纳量为(568±160)只,而以实际可利用生境面积计算,则只能容纳(368±105)只。适宜生境的丧失和破碎可能是限制桃红岭梅花鹿国家级自然保护区梅花鹿种群恢复的重要因素,在此基础上,通过实际调查提出了管理措施。
关键词梅花鹿    生境适宜性评价    桃红岭国家级自然保护区    
Habitat assessment of sika deer(Cervus nippon)in the Taohongling National Nature Reserve, Jiangxi Province, China
LI Jia, LI Yankuo , MIAO Lujun, XIE Guangyong, YUAN Fangkai    
College of Life Sciences, JiangXi Normal University, Nanchang 330022, China
Abstract:The South China subspecies of sika deer (Cervus nippon) has been listed as an endangered species in the IUCN Red Data List, and is also assigned to Protection Class I in the List of Wildlife under Special State Protection as designated by the Chinese State Council. In recent years, sika deer have formed several relatively isolated populations and are distributed in parts of Jiangxi, Zhejiang and Anhui provinces. Taohongling National Nature Reserve is located in Pengze County, Jiangxi Province of China, which has been designated for the protection of wild southern sika deer. The reserve is 12 500 hm2 in area, of which the Core Protected Zone is 2 670 hm2, the Buffer Zone is 1 830 hm2 and the Experimental Zone is 8 000 hm2. In the Experimental Zone, there is a considerable area of agricultural land with a high human population density. Highways surround the eastern, northern, and western boundaries of the nature reserve, while the southern border of the reserve is marked by valleys and creeks. The last estimated population of sika deer in the nature reserve was 365, which was thought to be the largest population of this sika deer subspecies. However, after strict protection for 30 years, the vegetation in the nature reserve has changed into evergreen broadleaf forests which is the local climax vegetation. Meanwhile, human activities have led to further habitat fragmentation and habitat loss. Therefore, it is necessary to carry out further studies on the population of sika deer in Taolongling National Nature Reserve for proper population conservation.

Based on the data on habitat used by sika deer in the Taohongling National Nature Reserve between March 2011 and March 2013, we used the habitat evaluation model and a Geographic Information System (GIS) to assess the suitability of the habitat for sika deer. Vegetation type, slope, aspect, elevation and human activities were selected as factors for habitat suitability assessment. The results showed that forests, including deciduous forests, coniferous forests, mixed broadleaf-coniferous forests, broad-leaved evergreen forests and bush fallow were the dominant land cover in the Taohongling area. The area of forest was 9 488.15 hm2, accounting for 75.90% of the total area. In the absence of human disturbance, the areas of suitable and marginally suitable habitat were 2 233.99 hm2 and 2 980.24 hm2, respectively, accounting for 18.61% and 24.83% of the total area. In the presence of human activity, suitable and marginally suitable habitats decreased to about 1 224.04 hm2 and 2 164.70 hm2, respectively, representing 10.20% and 18.04% of the total area. Because residential areas, main roads, farming activity and timber harvesting have a strong impact on the habitat of sika deer, suitable and marginally suitable habitats have been intensively lost and isolated with the landscape fragmentation index increasing from 0.4345 to 0.5898. Using the potential available habitat area, the carrying capacity of sika deer is calculated as 568±160 individuals, but using the actual available habitat area, the carrying capacity is only 368±105. Habitat loss and fragmentation have been the main limiting factors for population recovery of sika deer in the Taohongling National Nature Reserve. We suggest that it is very important to take reasonable measures to manage forest harvesting, eliminate poaching, control the number of wild boar, and to establish habitat corridors.

Key words: Sika deer    habitat suitability assessment    Taohongling National Nature Reserve    

栖息地是野生动物赖以生存的环境。生境分析与评价的目的是通过分析生物的生境需求及其与当地自然条件之间的匹配关系,明确其生境的分布范围与特征[1]。近年来,地理信息系统(GIS)逐渐被广泛应用到动物的生境选择和生境评价研究中,成为分析动物生境适宜性及制定合理保护对策的重要工具。研究人员利用GIS技术结合生态学理论对濒危物种栖息地适宜性评价开展了一系列研究,涉及驯鹿(Rangifer tarandus)、阿尔卑斯野山羊(Capra pyrenaica)、孟加拉虎(Panthera tigris)、棕熊(Ursus arctos)、大熊猫(Ailuropoda melanopeuca)、普氏原羚(Procapro przewalskii)、鹅喉羚(Gazella subgutturosa)、黑麂(Muntiacus crinifrons)等濒危物种[2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

梅花鹿(Cervus nippon)属偶蹄目(Artiodactyla)鹿科(Cervidae)鹿属(Cervus),是东亚季风区特有鹿类,被世界自然保护联盟(IUCN)列为濒危物种,也是我国国家I级重点保护动物[10]。自20世纪90年代以来,研究人员对梅花鹿基础生态学开展了一系列的研究工作,涉及种群结构[11, 12]、种群增长率[13]、食性[14, 15]、种群遗传[16, 17]、生境选择[18, 19]等领域。江西省桃红岭梅花鹿自然保护区内分布有全球最大的华南梅花鹿种群,数量约365只[20]。由于实行严格的封山育林政策,植被逐渐向当地的顶级群落演替,可能在很大程度上制约了梅花鹿的种群发展[21]。桃红岭保护区内的梅花鹿种群在1998年以前的年增长率达17.1%,而1998年至今,年增长率仅为0.9%[22]。近年来,保护区周边社区经济发展迅速,交通建设与资源开发进一步改变了梅花鹿的栖息地格局。在此背景下,本研究分析了桃红岭国家级自然保护区梅花鹿生境适宜性和破碎化现状,以探究保护区封山育林政策和社区人类活动是否造成梅花鹿栖息地恶化,并进而影响到该种群的增长,以期为该种群的有效保护和科学管理提供科学依据。

1 研究地点

江西省桃红岭梅花鹿国家级自然保护区(29°42′—29°53′ N,116°32′—116°43′ E)位于长江中下游南岸,江西省最北沿彭泽县的中部,其范围涉及3乡2镇3场(圃),共10个行政村,96个村民小组,近2.24万人口,以棉、水稻等农作物耕作为主。保护区东、北、西三面以公路为区界,各村小组均通有村级道路。保护区总面积12500 hm2,其中核心区2670 hm2,实验区1830 hm2,缓冲区8 000 hm2。地貌为平缓起伏的低山丘陵,海拔多在100—500 m,最高峰猫鹰窝海拔536.6 m。气候属亚热带季风类型,日照充足,雨量充沛,年平均降水量1300 mm 左右,年平均气温为15.1 ℃,年均日照时数2043.6 h。保护区内植被根据群落外貌和结构特征可划分为针叶林、 常绿阔叶林、针阔混交林、落叶阔叶林、灌从、草丛、芭茅丛和竹林。主要乔木树种有乌楣栲(Castanopsis jucunda)、马尾松(Pinus massoniana)、杉树(Cunninghamia lanceolate)、石栎(Lithocarpus glaber)、 化香(Platycarya strobilacea)、朴树(Celtis sinensis)等。主要灌木和草本植物有美丽胡枝子(Lespedeza bicolor)、盐肤木(Rhus chinensis)、映山红(Rhododendron simsii)、白茅(Imperata cylindrica)、葛藤(Pueraria lobata)、悬钩子(Rubus palmatus)、五节芒(Miscanthus floridulus)等[23]。近年来,为改良梅花鹿栖息地环境,保护区已开展了国内首次火烧实验,以及正在实行森林采伐等有效改良措施,森林采伐后,为方便运输,在采伐迹地修设大量运柴道路,约36.07 km,主要分布在建山、邓家山、聂家山、苗圃等地区。

2 研究方法 2.1 数据收集与处理

根据1 ∶ 5万地形图,随机布设样线,所设置样带覆盖了桃红岭保护区主要的植被类型,在样线上按水平距离每隔100 m机械布点的方法设置5 m×5 m的样方,共设置样线71条,样线间距>1 km,样线长>1.5 km,记录每条样线上观察到的梅花鹿粪便、食痕、足迹和卧迹等新鲜活动痕迹,共记录梅花鹿活动样方313个,对照样方769个。分别记录梅花鹿活动点样方与对照样方的经纬度坐标与样方内各生态因子观测值。将生态因子分为3类:物理环境因素(A)、生物因素(B)和人类活动干扰因素(C)。利用Chi-square检验影响桃红岭梅花鹿生境选择因子的差异性。数据用SPSS 19.0进行统计。

2.2 影响梅花鹿栖息地的因素

影响梅花鹿生境适宜性的因素可以分为三大类:物理环境因素、生物因素和人类活动干扰因素。

物理环境因素(A):影响梅花鹿生境的物理环境因素包括坡度、坡向、海拔、气候以及隐蔽条件等。本研究主要选取坡度(A1)、坡向(A2)和海拔(A3)3个因素作为梅花鹿的生境适宜性评价因子。

生物因素(B):包括植被类型、郁闭度、覆盖度、可食植物丰富度、天敌及竞争物种的分布等。植被类型是影响梅花鹿栖息地选择的重要生态因子,它既可以反映梅花鹿食物资源的分布也可以反映隐蔽条件的特征。因此,本研究采用植被类型(B1)作为梅花鹿的生境适宜性评价因子。

人类活动干扰因素(C):本文主要分析了4种类型的人类活动对梅花鹿生境的影响,即主要道路(C1)、居民点(C2)、农田(C3)以及森林采伐运柴道路(C4)。人类活动干扰计算方法如下(以主要道路为例):对主要道路数字化,基于收集到的野外梅花鹿活动点数据,通过ARCGIS软件中Distance工具计算各痕迹点到主要道路的距离。主要道路带来的干扰将导致梅花鹿在距离主要道路近的区域活动频率低,在距离道路远的区域活动频率高。然后根据梅花鹿活动频率大小,利用ARCGIS软件中的Buffer-wizard工具,将到主要道路的距离分为0—500、500—1000、1000—1500、>1500 m四个区间;使用同样的方法将到居民点的距离分为0—500、500—1000、1000—1500、>1500 m;将到农田的距离分为0—400、400—800、800—1200、>1200 m;将到森林采伐运柴道路的距离分为0—200、200—400、400—600、>600 m。

2.3 空间模拟与评价模型 2.3.1 空间模拟方法

使用ARCGIS 9.3软件进行梅花鹿栖息地适宜性评价。首先分析单一因素的适宜性特征;然后,根据影响因素的性质,综合分析物理环境因素、生物环境因素的适宜性分布特征,得到保护区梅花鹿潜在栖息地分布特征,以及人类活动影响强度的空间分布特征;最后综合物理环境、生物环境以及人类活动的影响,得到保护区梅花鹿栖息地适宜性的空间分布特征。

2.3.2 生境评价模型

将各单一因素分为适宜、次适宜、较不适宜、不适宜4个等级,给各单因素的适宜性特征分别赋值为4、3、2、1。评价人类活动强度是根据森林采伐运柴道路、居民点、农田以及主要道路的影响强度赋值,即强烈影响1、比较强烈影响2、有影响3、无影响4。计算公式为PJ1=A1+A2+A3+B1,PJ2= C1+C2+C3+C4,PJ1表示景观适宜度指数(即潜在栖息地评价结果),PJ2表示人为干扰度指数,然后,根据PJ3= PJ1+PJ2,计算得出实际栖息地评价结果[24]

2.4 植被与地理数据

本研究利用2010年桃红岭地区遥感影像,采用无监督分类和野外调查相结合的方法进行植被分类。由NASS下载精校DEM数据,利用ARCGIS 9.3从数字化地形图中提取出研究地区海拔、坡度、坡向分布栅格图,确定每个栅格图层的分析栅格大小为50 m×50 m。对于人类干扰因子,利用ARCGIS软件中Buffer-wizard工具分析产生不同等级的区域。

2.5 生境景观格局指数分析与适宜生境环境容纳量估算方法

运用FRAGSTAT 3.3分析与统计了桃红岭国家级自然保护区梅花鹿生境斑块数、平均斑块面积、斑块密度、斑块边界密度、破碎度指数等反映景观破碎化的指数。

参照Downs等方法[25],应用可利用生境面积来估算环境容纳量K,计算公式:

3 结果 3.1 影响桃红岭梅花鹿栖息地选择的因子其及评价赋值 3.1.1 影响梅花鹿栖息地选择的自然景观因子及景观适宜性赋值

海拔、坡度、坡向和植被类型对梅花鹿的分布有着极显著的影响(海拔:x2=183.96,df=3,P=0.000<0.001;坡度:x2=326.14,df=3,P=0.000<0.001;坡向:x2=45.41,df=2,P =0.000<0.001;植被类型:x2=336.38,df=3,P =0.000<0.001)。由于不同自然景观因子(包括AB)各区间发现梅花鹿活动痕迹的频率不同,由此认为发现梅花鹿活动痕迹频率高的区间为梅花鹿最喜爱的生境,即适合梅花鹿生存,频率低的区间为梅花鹿回避的生境,即不适宜梅花鹿生存。结合各分类等级的累计频次对景观适宜性赋值,见表 1

表 1 影响桃红岭梅花鹿生存的自然景观因子的累计频次及适宜性赋值 Table 1 The impact frequency of different natural landscape factors on sika deer and suitable value in Taohongling
生境因子
Ecologidal factor
类别
Category
累计频次/%
Frequency
适宜性赋值
Suitable value
GF: Grass fallow; BFW: Bush fallow; DBLF: Deciduous broad leaved forests; CF: Coniferous forest; BEF: Broad-leaved evergreen forests; MBF: Mixed broadleaf-coniferous forests; BF: Bamboo forest; BP: BaMao plexus
海拔Elevation/m0—1005.59 1
100—30016.78 2
300—40020.07 3
>40057.24 4
x2=183.96,df=3,P=0.000<0.001
坡度Slope/(°)0—2058.42 4
20—3020.39 3
30—408.88 2
>402.30 1
x2=326.14,df=3,P=0.000<0.001
坡向Aspect阳坡 Sunny slope47.70 4
半阴半阳坡Half sunny and half shade slope35.53 3
阴坡 Shad slope16.78 2
x2=45.41,df=2,P=0.000<0.001
植被类型Vegetation styles草丛、灌丛 GF、BFW68.42 4
落叶阔叶林 DBLF22.37 3
针叶林、常绿阔叶林、针阔混交林 CF、BEF、MBF7.57 2
竹林、芭茅丛 BF、BP1.64 1
x2=336.38,df=3,P=0.000<0.001
3.1.2 影响梅花鹿栖息地选择的人为干扰因子及影响强度赋值

本文从4个方面计算人类活动对梅花鹿生境的影响。结果表明,人类活动对梅花鹿生境选择有显著影响,即到森林采伐运柴道路距离(x2=186.18,df=3,P=0.000<0.001)、到主要道路距离(x2=266.61,df=3,P=0.000<0.001)、到居民点距离(x2=208.26,df=3,P=0.000<0.001)以及到农田距离(x2=206.87,df=3,P=0.000<0.001)。人为干扰将导致梅花鹿在距离人为干扰近的区域活动频次低,距离人为干扰远的区域活动频次高,结合各分类等级累计频次对人为干扰强度赋值,见表 2

表 2 桃红岭地区人为活动的影响范围及其赋值 Table 2 Scope of influence and influence value of human factors in the Taohongling
人类活动类型
Human factors
影响范围/m
Scope of influence
累计频次/%
Frequency
影响强度赋值
Influence value
到森林采伐运柴道路距离/m≤2004.281
Distance to the deforstation timber roads200—4009.542
400—60032.893
>60053.284
x2=186.18,df=3,P=0.000<0.001
到主要道路距离/m
≤5005.261
Distance to the main roads500—10008.882
1000—150021.713
>150064.144
x2=266.61,df=3,P=0.000<0.001
到主居点距离/m≤5002.871
Distance to the residential areas500—100010.222
1000—150030.763
>150056.154
x2=208.26,df=3, P=0.000<0.001
到农田距离/m≤4007.231
Distance to the farmland400—80012.882
800—120024.343
>120055.534
x2=206.87,df=3,P=0.000<0.001
3.2 桃红岭梅花鹿栖息地适宜性的总体评价 3.2.1 桃红岭地区土地利用与植被覆盖特征

桃红岭地区植被以森林为主(图 1),各类林地面积达9 488.15 hm2,占保护区总面积的75.90%。落叶阔叶林、针叶林、常绿阔叶林、针阔混交林、竹林、灌丛、草丛和芭茅丛面积分别为1664.57、1638.63、3438.21、1247.15、87.85、1143.88、60.92 hm2和206.94 hm2(表 3)。

表 3 桃红岭自然保护区土地利用与森林覆盖特征 Table 3 Land use and forest coverage in Taohongling Nature Reserve
植被与土地利用类型
Vegetation and land cover
面积
Area/hm2
%
草丛 Grass fallow60.92 0.49
灌丛 Bush fallow1143.88 9.15
落叶阔叶林 Deciduous broad leave forests1664.57 13.31
针叶林 Coniferous forest 1638.63 13.11
常绿阔叶林 Broad-leaved evergreen forests3438.21 27.21
针阔混交林 Mixed broadleaf-coniferous forests1247.15 9.97
竹林 Bamboo forest 87.85 0.70
芭茅丛 BaMao plexus206.94 1.66
农田 Farmland(FD)1599.32 12.79
居民地 Residential plots(RP)1166.18 9.33
水库 Reservoir(RR)246.84 1.97
合计 Total12500.00 100.00
图 1 桃红岭自然保护区植被类型分布图 Fig. 1 The vegetation distribution in the Taohongling Nature Reserve
3.2.2 梅花鹿潜在的生境适宜性评价

根据表 1的适宜性赋值,评价结果表明(图 2),不考虑人类活动影响,桃红岭国家级自然保护区梅花鹿潜在适宜生境面积为2 233.99 hm2,占保护区总面积的18.61%;次适宜生境面积为2 980.24 hm2,占24.83%;较不适宜生境4 563.93 hm2,占38.36%;不适宜生境面积为2 221.84 hm2,占18.51%(表 4)。

3.2.3 人类活动对栖息地的影响

根据表 1、2的准则,得到保护区内人类活动影响下梅花鹿生境适宜性特征(图 2)。由于人类活动的影响,梅花鹿生境适宜性发生了很大变化,适宜生境面积为1 224.04 hm2,占保护区总面积的10.20%;次适宜生境面积为2 164.70 hm2,占18.04%;较不适宜生境3 988.21 hm2,占33.24%;不适宜生境面积为4 623.05 hm2,占38.53%(表 4)。

3.2.4 生境斑块特征

在桃红岭地区,梅花鹿潜在可利用生境面积(包括适宜生境与次适宜生境)约占全部面积的43.45%;由于受到人类活动的影响,现在该地区梅花鹿实际可利用生境面积比例只占28.23%,生境的平均斑块面积减少到2.67 hm2,斑块密度0.107个/hm2,边界密度0.280 m/hm2,实际生境景观破碎度指数达到0.5898(表 5)。

表 4 梅花鹿的潜在栖息地与实际栖息地评价对照 Table 4 The contrast of potential habitat elevation and actual habitat elevation of sika deer
生境质量等级
Class of habitat quality
面积Area/hm2 %
潜在Potential实际Actual 潜在Potential实际Actual变化Change
适宜Suitable2 233.99 1 224.0418.6210.20-8.42
次适宜Marginally suitable2 980.24 2 164.70 24.8418.04-6.80
较不适宜Rarely suitable4 563.93 3 988.21 38.0333.24-4.79
不适宜Unsuitable2 221.84 4 623.05 18.5238.53 20.01
图 2 桃红岭梅花鹿的实际栖息地评估和潜在栖息地评估 Fig. 2 Actual habitat evaluation and potential habitat evaluation of sika deer in Taohongling Nature Reserve
表 5 桃红岭地区梅花鹿生境景观格局特征 Table 5 Landscape pattern characteristics of sika deer habitat in Taohongling
生境
Habitats
面积比例/%
Peecentage
of area
斑块数量
No. of patches
平均斑块
面积/hm2
Average
patch area
斑块密度
/(个/hm2)
Patch density
边界密度
/(m/hm2)
Edge density
破碎度指数
Fragmentation
index
潜在生境
Potential habitat
43.451 5893.420.2590.8850.4345
实际生境
Actual habitat
28.231 3312.670.107 0.2800.5898
3.3 适宜生境环境容纳量估计

目前没有桃红岭梅花鹿巢域面积大小的报道,本研究参考日本丹沢山地区平均每只梅花鹿巢域面积需要11.2—20.2 hm2栖息地[26],以潜在可利用生境面积5 214.23 hm2计,保护区梅花鹿环境容纳量为(568±160)只。由于人类活动对生境的干扰与破坏,以实际可利用生境面积3 388.74 hm2计,估计环境容纳量为(368±105)只。

4 讨论 4.1 梅花鹿生境适宜性的综合评价

比较梅花鹿可利用的潜在生境面积与实际生境面积,可以发现,在人类活动影响下,保护区梅花鹿的生境适宜性变化很大。梅花鹿适宜、次适宜以及较不适宜的生境面积分别下降了8.41%、6.80%、4.79%。相应的,由于人类活动范围的扩大,不适宜的生境总面积则由18.52%上升到38.53%(表 4)。在实际调查中发现犁头岭、大神山地带有梅花鹿活动的痕迹,且此处潜在的栖息地也适宜梅花鹿的生存(图 2),但是由于村庄、农田、道路等包围,导致其与其它适宜生境斑块分离,给梅花鹿的迁移造成阻碍,使得不同斑块之间的梅花鹿很难进行基因交流,长此以往将降低该地区梅花鹿的遗传多样性。桃红岭地区景观指数也由于人类活动增加了0.1553,表明该地区生境破碎化程度在增加。由此可见,人类活动是该保护区梅花鹿生境破坏与生境质量下降的一个重要因素。

4.2 栖息地的适宜性及空间分布

本研究发现,在桃红岭自然保护区,梅花鹿的许多适宜生境斑块被较不适宜生境和不适宜生境隔离,形成孤立状态,且空间分布上十分零散(图 2)。桃红岭地区梅花鹿潜在可利用生境面积为5 214.23 hm2,由于森林砍伐、道路交通、农田耕作、居民点等活动影响导致可利用生境面积丧失了1 825.49 hm2。目前尚存可利用生境面积3 388.74 hm2,也由于栖息地在空间上的破碎状态不利于梅花鹿的迁移和扩散,有些小斑块可能无法为梅花鹿所利用,而成为不适宜的栖息地。可见,从栖息地的空间分布格局考虑,桃红岭自然保护区梅花鹿的栖息地破碎化状况不容乐观。人类活动的干扰对梅花鹿栖息地适宜性造成长远而深刻的负面影响应引起人们的高度关注。

目前,在桃红岭自然保护区梅花鹿主要分布在海拔300 m以上、人为干扰较小的狭窄区域,且主要选择草丛和灌丛两种植被类型,美丽胡枝子(Lespedeza formosa)、葛藤(Pueraria lobata)、何首乌 (Crotalaria ferrugiea)、狼尾草(Pennisetum alopecuroides) 以及一些嫩茎叶及枝条类等(主要以灌丛类为主)是其喜食植物。随着植被的演替,可食性植物资源越来越少,而且还面临着与其它物种的资源竞争,如野猪(Sus scrofa)、小麂(Muntiacus reeresi)等对空间和食物资源的争夺。

4.3 环境容纳量的影响

环境容纳量的增加有利于野生动物种群维持一定水平的遗传多样性,并适应环境的随机变化,是保证种群长期存活的积极因素。处于初级阶段的草本灌丛生境是梅花鹿适宜的栖息地,然而,由于实行严格的封山育林政策,植被逐渐向顶级群落-阔叶林演替,已成为限制该区梅花鹿种群发展的原因之一。因此,对栖息地采取有计划的火烧或植被矮化,扩大梅花鹿的适宜生境,增加梅花鹿食物资源,有利于增加保护区内的环境容纳量。环境容纳量的增加会引起种群数量增加,如果种群数量达到一定程度,其基因突变率和损失率相等,那么种群就可以在进化中适应环境的变化,长期存活下去。

5 建议

保护区成立30a以来,梅花鹿得到了有效的保护,虽然种群数量呈逐年上升趋势,但梅花鹿的种群自然增长率呈现下降趋势[22],离“长期保存有效种群大小应为500只”的标准还有一定的差距[27]。研究结果表明,人类活动是影响梅花鹿生境质量的关键因子。本研究对加强梅花鹿及其生境的保护有如下建议:

(1) 改善采伐方式

调查期间,经常发现在保护区的缓冲区与核心区相连地带,利用挖机、油锯等干扰极大的现代化工具,对植被进行矮化,不仅噪音很大,而且很容易造成水土流失,对栖息地的破坏极强。因此,不建议采用此等方式来改善梅花鹿的生境,而应利用柴刀等工具砍伐或有计划的火烧核心区芭茅、小山竹、恶性杂草以及杂灌等来改良未被梅花鹿利用的生境。

(2) 开辟生境走廊

保护区中南部地带(神仙洞-上白树-蜜蜂尖),存在着大片的适宜生境,但由于通往这一带的植被过度密集,恶性杂草、杂灌以及芭茅连绵,对梅花鹿的迁移产生了很大的困难,如果能够建立连接核心区通往这一带的生境走廊,使得梅花鹿可以利用中南部的生境资源,将大大拓展梅花鹿的生存空间。

(3) 打击盗猎行为,控制野猪数量

走访调查中发现,当地百姓经常会在自家庄稼地周围放置夹子、电网等防范野猪的危害,这样会严重地威胁到梅花鹿的安全。野猪已成为保护区内的优势种群,从生态需求来讲,它与梅花鹿有很多重叠,不断扩大的野猪种群,压缩了梅花鹿生存空间,对梅花鹿的种群发展产生了消极影响。基于此,在科学研究的基础上,提出合理的管理方法,制定捕杀的数量要求,使其控制在环境可容纳的范围内,进而维护野猪种群和梅花鹿种群的生态平衡。同时,还应加强保护区周边居民的保护意识。

(4) 充分注意人类活动对梅花鹿生境的影响

目前,通往保护区生态监测站的水泥路已修建完成,再加上茶园已开发利用,有大批前来欣赏梅花鹿、采茶、拜庙的游客,给梅花鹿的生存带来了很大的威胁,可能会使梅花鹿的栖息地面积进一步缩小。因此,笔者呼吁,在经济建设与资源开发中必须充分注意人类活动对梅花鹿生境的影响,尽可能避免与减少人类活动的不利影响。

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