凹耳臭蛙是中国特有的一种小型山溪蛙，其雄性个体鸣声独特，似金属摩擦音。20世纪70年代吴贯夫等人^[1]在黄山温泉发现并命名，将其归属于蛙科(Ranidae)蛙属(Rana)。此后，众多学者针对其分类地位开展了一系列的研究^{[2, 3, 4, 5, 6, 7]}，综合形态学、发育生物学以及分子系统学等多方面的证据，目前已取得了较为一致的意见：将该蛙归属于臭蛙属Odorrana，学名Odorrana tormota^[8]。

自20世纪80年代开始，凹耳臭蛙独特的鸣声引起国内外学者的广泛关注。中外科学家联合对凹耳臭蛙声通讯及其机制进行了深入的研究，并在声通讯行为、中耳机制和听觉生理等方面获得了一系列重要成果^[9]。凹耳臭蛙是第一个被证实以超声信号通讯的非哺乳脊椎动物，这种通讯方式是该物种在长期进化过程中对强环境噪声适应的结果^{[10, 11]}；该物种雌雄性别对高频声的响应上存在显著的差异，雄性能对雌性的高频声发出快速响应，并能准确定位，而雌性能对雄性正常范围的求偶鸣声做出反应，但对高频声没有相应的反应，这是迄今发现听觉性别差异如此巨大的脊椎动物^{[12, 13]}。与其声通讯领域所取得的成就相比，有关该物种种群生物学、种群生态学以及种群遗传学等方面的很多问题亟待调查和研究^{[14, 15, 16, 17, 18]}，如该物种种群数量和分布、生境选择、种群扩散机制、种群遗传变异及其空间分布格局等，这些问题直接涉及到该物种的生存与繁衍。

早期调查结果认为，该物种呈点状分布于安徽黄山以及浙江建德和安吉等地^[19]。最近发现浙江天台也有该物种的分布，该物种的分布范围因此向东推移2个经度^[8]。本研究小组在过去的野外考察过程中，曾在距黄山100多公里的泾县桃岭采集到该物种(未发表资料)。这些信息暗示，凹耳臭蛙的种群地理分布可能远非早期的情形。地理分布是认识物种分布现状、起源、进化、迁移及保护的重要方面。本研究针对皖南地区凹耳臭蛙的种群分布范围、生境特征和种群生存状况进行调查和研究，旨在阐明皖南地区该物种的地理分布格局、生境选择以及人为干扰与种群密度之间的关系，为进一步探讨该物种种群历史、扩散机制以及景观遗传学的相关问题奠定基础。

调查涉及皖南9县1区，即黄山区、歙县、绩溪、泾县、旌德、宁国、休宁、黟县、祁门和石台(29°35′34″—30°31′43″N，117°24′42″—118°49′46″E)。该区地处中亚热带北缘、常绿阔叶林、红黄壤地带，属亚热带季风湿润气候区。地形以山地丘陵为主，境内峰奇岭峻，以黄山莲花峰海拔最高1864 m。主要气候特点是四季分明，春秋短，夏冬长，热量丰富，雨水充沛，年平均气温15—16 ℃，降水量在1390—1710 mm。主要河流有青弋江、水阳江和新安江等，其中，青弋江和水阳江属于长江水系，新安江属于钱塘江水系。青弋江由发源于黟县的美溪河、石台县的舒溪河、黄山北麓的麻溪河以及绩溪的徽水汇集而成，跨石台、祁门、黄山区、黟县、歙县、旌德、泾县等11个县(市、区)。黄山桃花溪源于桃花峰(1460 m)北侧，经汤泉溪(温泉)、逍遥溪(汤口)、香溪向北转至谭家桥，经麻川河，注入青弋江，因此，桃花溪也是青弋江的源头之一。新安江位于皖南的最南端，属钱塘江水系的上游，自源头起，流经休宁、祁门、屯溪、歙县，至皖、浙省界街口，注入新安江水库，沿岸支流众多。黄山浮溪源于浮丘峰(1683 m)，经桃花峰南坡脚下，沿东南方向经丰乐河注入新安江。水阳江发源于天目山西麓，由西津河、中津河和东津河汇集而成，自源头起，流经皖南的绩溪、旌德、宁国等10个县(市)。

2010年4月至2013年8月，根据凹耳臭蛙的生境特点，结合卫星图片信息，在上述地区布设调查地点(表 1)。对预设的调查地点在白天进行实地考察，观察记录地形地貌，溪水落差，设计调查路线，记录植被类型、人为干扰强度、气温、水温、pH值等生态因子。根据凹耳臭蛙的活动习性，路线调查从18:00开始至22:00结束，部分地点调查时间延迟至次日凌晨。首先，根据凹耳臭蛙特殊的鸣声预判是否有该物种，然后根据鸣声进行定位，拍照并采集标本，获得标本或照片即视为该区域有该物种分布。对采集到标本的溪流，调查该物种分布的海拔范围。

高亮度矿灯(雅格野外照明灯)、GPS手持定位仪(GARMZN-Vista)、照相机(Nikon D80)、温度计和pH计(Smarttester CP-401)等。

据文献记录^[14]，凹耳臭蛙能够栖息在多种小生境中，包括：溪流中突出水面的石头、低矮的草本、灌木叶片以及沿岸乔木的枝叶等。由于该物种呈立体分布，而且，山溪地形地势变化无常，难以利用传统的样方法对其种群密度进行统计。本研究采用统计调查路线单侧每100 m长度范围内记录到的鸣声数量作为其种群的相对密度，即：调查者沿一个方向匀速行走，记录路线单侧(溪流沿岸植被更为连续的一侧)所有凹耳臭蛙的鸣声，以三位不同调查者所记录鸣声数量的平均值代表该路线单侧凹耳臭蛙的种群密度。需要指出的是，在实际调查过程中，所记录的鸣声均为雄性发出，因此，该密度实际上是雄性的密度，不包括雌性个体。

调查区间：由于不同溪流凹耳臭蛙的分布范围差别很大，有些溪流仅局限在不足1 km的范围内，而另外一些溪流其分布范围超过20 km，而且，同一溪流不同区段的种群密度也有差别。本研究在调查种群相对密度时，首先通过预调查，确定该溪流鸣声最为集中的区域，并以此为中心分别向上(海拔较高的方向)和向下(海拔较低的方向)各行走400 m。因此，每条溪流的实际调查路线长度为800 m。

调查时间：由于鸣声是雄性个体的求偶广告，繁殖结束后，鸣叫也就结束了，因此，本研究针对凹耳臭蛙种群相对密度的调查主要集中在该物种的繁殖盛期开展，即每年的4月中下旬至5月中下旬。此外，凹耳臭蛙雄性个体的鸣叫行为受天气、温度等因素影响，不同时间段的鸣叫频度也不一样，因此，针对种群相对密度的鸣声统计，均选择在晴天日落之后19:00至20:00的时间段内进行，以最大限度地减小由于上述因素导致对不同分布点凹耳臭蛙种群相对密度的统计误差。

为了检测人为干扰强度对种群密度的影响，本文根据人为活动对凹耳臭蛙栖息地植被的影响程度，将干扰强度分为强、中和弱3个不同的等级。强干扰是指人为活动直接破坏溪流沿岸的植被类型(乔木、灌木和草丛)，导致某些植被类型完全消失；中度干扰是指人为活动对溪流沿岸植被有影响，但未导致植被类型消失；弱干扰是指人为活动较少，基本没有对溪流沿岸植被产生影响。

为了进一步明确凹耳臭蛙对不同生境的利用频率，根据野外调查的结果，将该物种的小生境细分为乔木、灌木、草本植物、岩石、沙滩以及突出水面的其它物体(如倒伏的树干)等。随机选择不同的溪流，统计各溪流密度相对较高的区间(通常是海拔分布范围的中间段)不同小生境中凹耳臭蛙的数量。

利用SPSS11.5对不同人为干扰强度下的各分布点凹耳臭蛙种群密度数据类型进行检验，结果表明数据符合正态分布；对种群密度进行了单因素方差分析(one-way analysis of variance,ANOVA)，并使用最小显著差数法(least significant difference,LSD)进行均数间的多重比较。

对不同小生境中蛙的数量数据类型进行分析，结果表明该数据不符合正态分布；在R2.13.0软件中使用广义线性模型(generalized linear model,GLM)对各小生境中蛙的数量进行了分析；使用泊松分布模型建立模型，根据模型的HF(残差/df)值判定该数据组与泊松分布的拟合程度，结果显示HF<1，表明该数据组与二项分布吻合；利用F检验对所获得的模型进行分析^[20]；使用LSD法对不同小生境的凹耳臭蛙数量均数间进行多重比较。

本研究共调查皖南32条不同的山溪，其中16条溪流中发现并采集了凹耳臭蛙样本。除黄山区的香溪和浮溪具文献记录外，其它14个分布点均为首次报道。各调查点位置信息见表 1，16个分布点从行政区划上来看，涉及皖南7县1区(图 1)，即泾县(桃岭和西坑)、旌德(程坑河)、绩溪(大漳河)、宁国(王家岭)、歙县(大溪源)、休宁(六股尖)、黟县(莲花坑、章岭脚、林家)和黄山区(汤口镇的桃花溪和浮溪、焦村镇的九龙峰和十里山保护区、谭家桥镇的留杯荡等)。从图 1可以看出，凹耳臭蛙在皖南分布的最北端位于泾县境内青弋江的一个支流——汀溪上游的桃岭坑(30°31′43″N,118°38′33″E)；最南端位于休宁县的六股尖(29°35′34″N,117°45′02″E)。从表 1可以看出，该物种的海拔分布范围为80—800 m，但在不同山溪中的海拔分布范围差别明显。而且在同一溪流中的分布往往因植被的变化而不连续，只在特定的溪段中才有发现。

图1 皖南凹耳臭蛙种群地理分布及主要水系示意图 Fig.1 Geographical distribution of concaved-eared frog and the main water systems in southern Anhui province 黑色圆圈表示采集到该物种样本，白色圆圈代表未采集到标本; 图中数字代表各调查地点，序号与表 1中的名称顺序一致

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值得注意的是，本次调查发现的凹耳臭蛙分布点均位于青弋江、新安江或水阳江水系支流的源头(图 1)。16个分布点中有6个位于黄山区，即黄山风景区及其周边地区，这个区域内的凹耳臭蛙分别位于青弋江(香溪、九龙峰、留杯荡、富沿坑、湖深潭)和新安江(浮溪)的支流源头；此外，黟县的章岭脚、莲花坑和林家，泾县的桃岭坑和西坑也位于青弋江中上游支流的源头；旌德的程坑和宁国的王家岭位于水阳江的支流源头；绩溪的大漳河、歙县的大溪源和休宁的六股尖均位于新安江的支流源头。相比之下，与上述3个水系不相连的所有调查点均没有发现该物种。

对10个分布点222只凹耳臭蛙生境选择的统计结果显示，在夜晚活动周期内，不同生境中蛙的数量存在极显著差异(F_5,54=25.75,P<0.001)。LSD检测结果显示，草本植物上数量为最高(9.60±3.27)，灌木上次之(5.60±2.22)，且显著的高于其他生境类型中蛙的数量，而其他生境类型中蛙的数量均无显著差异(表 2)。

凹耳臭蛙不同分布地区的种群相对密度以及人为干扰强度见表 3。从表 3可以看出，泾县桃岭坑和歙县大溪源种群密度最高，均为17只/100m；而黄山区的留杯荡密度最低，仅3只/100m。利用SPSS11.5对不同干扰强度下的种群密度进行方差分析，使用LSD法进行均数间的多重比较。结果显示，不同强度干扰下凹耳臭蛙种群密度存在显著差异(F_2,13= 8.155,P=0.005)(图 2)，中度干扰下种群密度最高((13.13±3.14)只/100m)，但强干扰与弱干扰条件下的种群密度并无显著差异，可能与强干扰分布点的数量较少有关。

图2 3种不同人为干扰程度下凹耳蛙种群密度均数间的多重比较 Fig.2 Multiple comparisons of the means of population densities under three different human disturbances a,b表示种群密度均数差异达到0.05的显著性水平

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凹耳臭蛙是一种小型山溪蛙类，由于叫声独特，种内具有超声通讯功能而引起国内外相关专家的广泛关注^{[9, 16]}。自该物种被命名以来，更多的研究集中在对该物种分类地位以及种内通讯机制等方面，而鲜有针对该物种种群生态学的研究。本研究首次针对皖南凹耳臭蛙地理分布、生境选择以及人为干扰强度对种群密度的影响进行了初步的分析和研究。

根据凹耳臭蛙的生活习性结合遥感资料和卫星图片，本次调查区域覆盖皖南9县1区32个不同的调查点(山溪)，发现其中的16个点有凹耳臭蛙分布，涉及7县1区(表 1)。除黄山区的香溪和浮溪为文献记录的分布点之外，其余14个分布点均为首次报道。进一步分析各分布点的水系关系，发现这些分布点均位于青弋江、新安江或水阳江的支流源头。相比之下，与这些水系没有联系的9个调查点均未发现该物种的分布(表 1，图 1)。不难看出，皖南凹耳臭蛙的分布与青弋江、新安江和水阳江三大水系关系密切，但并非这三大水系的所有支流都有该物种的分布，相反，该物种只是间断的分布在部分支流的中上游。因此，皖南现存凹耳臭蛙呈现出以青弋江、新安江和水阳江三大水系为纽带的间断分布格局。

了解动物的栖息地特征及其生境选择策略能够为制定科学的保护策略提供重要的理论依据，避免人为活动干扰对动物的生存和繁衍产生灾难性的影响。此前的研究曾对黄山香溪和浮溪的凹耳臭蛙生境选择进行过初步的统计分析，发现该物种对不同小生境的选择策略因溪流地形地面和溪水落差的变化而变化，在地势平缓溪水落差较小的区域，凹耳臭蛙主要栖息在灌丛上；当地势陡峭溪水落差较大时，主要选择临溪乔木上^[14]。由于该研究仅针对两条溪流、不同年份的数据进行统计，具有一定的局限性。本研究根据2012年4—7月份10个不同分布点222只凹耳臭蛙的调查数据，采用非参数法对不同生境中凹耳臭蛙数量差异的显著性进行分析。结果表明，该物种对不同生境的选择具有显著的差异，草本植物和灌丛是该物种夜晚活动周期内最主要的栖息生境(表 2)。暗示草本植物和灌丛对凹耳臭蛙的生存(捕食)和繁衍(求偶)具有重要意义。不幸的是溪流沿岸的草本植物和灌丛极其容易被破坏，人们通常更重视对木本植物的保护。需要指出的是，由于技术因素，调查过程中对栖息在乔木枝叶上的蛙类数量统计可能偏低。实际上，该物种现存所有分布点都保存了发育良好的森林生态系统，乔木对该物种非活动期的隐蔽可能具有不可替代的作用。

早期针对凹耳臭蛙的研究地点多集中在黄山风景区的温泉(即桃花溪)和浮溪。温泉位于香溪的上游，也是该物种模式标本产地。随着旅游业的快速发展，人为干扰对该物种的影响日益明显，种群数量明显下降。人为干扰对凹耳臭蛙的影响分为两个层面，一是直接干扰，即由于教学和科研的需要对该物种的采集；另一种是间接干扰，即由于道路拓宽或者修建建筑物等人类活动导致其栖息地的破坏和丧失。但凹耳臭蛙的食用价值不大，普通居民对这种蛙并不感兴趣。教学和科研单位通常都具备较好的保护意识和责任。因此，直接捕获对该物种的影响并不大，人为活动导致其栖息地的破坏和丧失是该物种生存和繁衍的真正威胁。本研究根据人类活动对其栖息地(溪流沿岸的植被类型)的破坏程度将干扰强度分为强、中和弱3个不同等级，以分布点溪流单侧每百米长度范围内蛙的数量作为种群的相对密度，对不同干扰强度下的种群密度进行单因素方差分析。结果表明中等干扰强度下的种群密度显著的高于其它两种干扰强度下的种群密度，而强干扰和弱干扰条件下蛙的种群密度差异不显著(表 3，图 2)。中等干扰条件下种群密度高可能与适度的人类活动增加了栖息地内昆虫的种类和数量有关，如各分布点有少量居民点的区域凹耳臭蛙的数量通常更高；当居民点密集，人类活动频繁导致溪流沿岸植被类型严重破坏时，蛙的数量明显下降甚至消失。强干扰和弱干扰条件下蛙的种群密度没有表现出显著的差异，可能与本研究强干扰型的分布点数量过少有关(仅黄山区的香溪和留杯荡)。实际上，同一溪流不同区段的种群密度也因人为干扰强度的变化而发生变化。溪流中上游居民较少，表现为中度的人为干扰，种群密度最大；由此往海拔较高的上游，人为干扰变弱，沿岸植被类型虽然更完整，但蛙的密度也逐渐降低；同样，向海拔较低的下游，由于人为活动的增强，沿岸植被类型破坏程度更高，蛙的密度明显降低直至消失。汤口镇的浮溪和泾县的汀溪凹耳臭蛙的分布非常明显的体现了上述特征。

根据本研究针对凹耳臭蛙生境选择的研究结果，草丛和灌丛是凹耳臭蛙临溪栖息的最重要的生境类型，因此，保护该物种分布区溪流沿岸植被类型的完整性，在保护乔本植物的同时，注意保护溪流沿岸的草灌丛对该物种的生存和繁衍具有重要意义。汤口镇香溪段直至20世纪90年代，凹耳臭蛙的种群数量还相当丰富，但随着铜黄高速以及新城镇的建设，部分区域沿溪植被破坏殆尽，凹耳臭蛙种群数量明显减少。

不同干扰强度对凹耳臭蛙种群密度的影响分析结果显示，中等干扰实际上有利于种群密度的增加。这暗示人类活动对动物的生存和繁衍不一定都是负面的影响，关键是如何控制干扰强度。人类活动对凹耳臭蛙的负面干扰主要是破坏其栖息地植被，只要沿溪植被能够不被破坏，对凹耳臭蛙的负面影响就不会太大。泾县的汀溪是目前发现的凹耳臭蛙分布范围最广的溪流，海拔区间在80—650 m，长度超过20 km，跨越多个行政村，除局部植被类型为农田之外，都有该物种分布。

综上所述，对凹耳臭蛙的保护，关键是保护其栖息地及其植被类型的完整性。

致谢： 黄山区林业局曹清平和林辉；绩溪县林业局洪国斌、歙县林业局周道锋、休宁县森林公安局谷常武、旌德县林业局向南海、鲍东琴和吕美昌；清凉峰歙县国家自然保护区王山青和九龙峰省级自然保护区曹新华等同志对野外调查提供帮助。安徽师范大学邵剑文教授对栖息地植被类型的物种进行了鉴定，胡好远教授对数据分析提供了建议，在此一并致谢。