红外相机监测揭示黄山九龙峰自然保护区兽类多样性及受胁物种活动节律

【字体: 时间:2026年03月01日 来源:Biodiversity Data Journal 1.1

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  为填补黄山山脉兽类生物多样性及其活动节律系统研究的空白,研究人员利用红外相机对九龙峰自然保护区中大型兽类群落进行了为期一年的调查,记录了15个物种的组成,并重点分析了7种受胁物种的昼夜与季节活动规律及其海拔迁移模式,为该区域生物多样性保护与管理提供了关键的本底数据和科学依据。

  
在生物多样性的宏大乐章中,哺乳动物扮演着维持生态系统平衡与稳定的关键角色。然而,人类活动的不断扩张和环境恶化,正使许多哺乳动物物种的生存面临威胁。有效监测是保护当地动物多样性的基石,而活动节律作为评估物种生态习性的重要参数,能够揭示哺乳动物的行为模式与适应策略。在众多生物多样性热点地区中,被世界自然保护联盟(IUCN)认定为全球108个生物多样性中心之一的黄山山脉,其哺乳动物区系丰富,但关于其受胁兽类群落活动模式的基础数据却十分匮乏,这制约了该地区保护地管理计划的制定。位于黄山山脉内的九龙峰自然保护区,以其高山、密布的山地亚热带森林和深谷,为多种野生动物提供了关键栖息地,但此前从未开展过系统的兽类活动节律研究。
为填补此空白,一项发表在《Biodiversity Data Journal》上的研究,旨在利用红外相机陷阱数据,记录九龙峰自然保护区中大型兽类的群落组成,并调查受胁物种的活动节律,从而为该独特野生兽类物种提供基础数据。该研究在2022年3月至2023年3月间,于黄山九龙峰自然保护区布设了32台红外相机,累计有效工作日达7964个相机日,共获得7625次独立的兽类有效探测记录。
为开展此项研究,研究人员采用了几个关键技术方法。首先,运用红外相机监测法,基于动物活动痕迹(如兽径、粪便、巢穴和取食痕迹)布设相机,并记录各相机点的拍摄时间、环境温度、部署生境和海拔等信息。其次,在数据处理与分析方面,通过筛选独立探测(定义为同一相机位点同一物种相邻照片时间间隔至少30分钟)来计算相对多度指数(RAI)以衡量物种相对丰度;使用Chao 1方法构建稀疏曲线评估采样饱和度;并利用R语言中的“activity”包进行核密度分析,估算野生动物的昼夜和季节活动模式。此外,通过计算物种的夜间相对丰度指数(NRAI),并根据阈值(NRAI > 13/24)来判定物种是否夜行性,从而对物种的活动模式进行分类。
研究结果
1. 物种多样性
调查共识别出15种哺乳动物,隶属于5目10科,包括6种食肉目动物、4种偶蹄目动物、2种灵长目动物、2种啮齿目动物和1种兔形目动物,占九龙峰自然保护区有记录哺乳动物总数的28.85%。其中包括国家一级保护野生动物黑麂,以及国家二级保护动物黄喉貂、中华鬣羚、猕猴和藏酋猴。黑麂、中华鬣羚和猪獾被列为IUCN易危(VU)物种,藏酋猴为近危(NT)物种。相对多度指数最高的前五个物种依次是:小麂(RAI = 43.70)、野猪(RAI = 17.83)、藏酋猴(RAI = 10.01)、花面狸(RAI = 6.47)和马来豪猪(RAI = 6.24)。
稀疏曲线显示,物种数量与监测时间呈正相关,并已达到完全饱和(完整度为1.0)。在布设相机一个月后,共记录到12种哺乳动物;五个月后,记录到14种。物种数量随监测时间增加而增加,但三个月后增加趋势放缓。对比两个海拔梯度(低海拔400-780米,中海拔780-1210米)的哺乳动物α多样性,结果显示中海拔区域的物种多样性和均匀度指数均相对较高。
2. 活动节律分析
2.1 昼夜活动模式
小麂、黑麂和藏酋猴的总体日活动模式相似,活动曲线呈“M”形,表现出典型的双峰模式,在清晨和黄昏有明显的活动高峰。花面狸和马来豪猪均为夜行性,活动曲线呈“U”形,白天活动明显减少。不过,两者活动高峰的季节一致性不同:马来豪猪在所有季节保持相似的活动高峰,而花面狸的高峰虽有变化,但主要集中在22:00至03:00之间。中华鬣羚和猪獾的活动节律均表现出波动,主要活动高峰出现在04:00–06:00和18:00–20:00。
根据计算的七种焦点物种的夜间相对丰度指数,小麂、黑麂和藏酋猴被归类为昼行性动物,而马来豪猪、花面狸和猪獾为夜行性动物。中华鬣羚的NRAI为0.575,不属于严格的夜行性动物。
2.2 季节性活动强度
猪獾和藏酋猴的月相对活动强度存在显著差异,而花面狸、黑麂、小麂、中华鬣羚和马来豪猪则无明显差异。值得注意的是,猪獾仅在春季和夏季活动,其活动频率从3月开始逐渐增加,在4月达到峰值,随后下降。其他物种的活动高峰月份分别为:藏酋猴和小麂(5月)、马来豪猪(10月)、黑麂(11月)、中华鬣羚(夏季)。花面狸在春季活动强度最高,7月后显著下降。
2.3 季节性海拔迁移
猪獾、花面狸和黑麂的季节性海拔选择存在显著差异,而小麂、中华鬣羚、马来豪猪和藏酋猴在季节间无显著差异。猪獾倾向于在春、夏季节栖息于低海拔地区,在秋、冬季节迁移至中海拔地区,这与藏酋猴的海拔分布模式相反。花面狸在春、夏、秋季选择低海拔,冬季选择中海拔。小麂和中华鬣羚倾向于夏季栖息于中海拔,而春、秋、冬季栖息于低海拔。马来豪猪在春、秋季选择低海拔,在夏、冬季选择中海拔。黑麂则全年倾向于生活在中海拔区域。
研究结论与意义
这项研究建立的数据集,为黄山地区未来的生态学研究、长期监测以及科学的保护管理提供了关键基线。红外相机捕捉到15种中大型物种,凸显了九龙峰自然保护区可观的保护价值和本次调查的有效性。稀疏曲线证实,采样力度足以充分刻画相机位点处的核心兽类群落。野猪和小麂在相对多度指数排名中占主导地位,这与中国其他亚热带保护区的发现一致。
对活动节律的分析揭示了深刻的种间和季节性差异,反映了不同的适应策略。例如,马来豪猪和花面狸的严格夜行性,与它们的觅食生态学相符,这可能代表了一种规避人类日间活动的行为适应。相比之下,小麂和藏酋猴的双峰模式在冬季转变为包含中午活动增加,这是一种能量节约策略,以利用白天较高的温度,并补偿日照时间缩短导致的觅食时间减少。
观察到的季节性海拔迁移,暗示了多种生态因素之间复杂的权衡。猪獾和花面狸在春、夏季节下迁至低海拔,可能由更丰富的食物资源驱动。而黑麂全年偏好中海拔,则表明其具有特定的生境需求,可能与更茂密的林下覆盖有关,这既提供了食物,也能躲避干扰。未来的研究应整合精细尺度的植被制图、人类干扰的直接量化和气候数据,以从机制上理解这些生态动态。
总的来说,这项工作为研究不足区域的哺乳动物生物多样性、行为生态学及保护区管理贡献了宝贵的基础数据,尤其为制定亚热带中国的保护区管理和物种保护策略提供了科学依据。
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