四川羚牛的家域與忠誠度

官天培，葛寶明，諶利民，游章強(qiáng)，唐中海， 劉 昊，宋延齡

1 綿陽師范學(xué)院生態(tài)安全與保護(hù)四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 綿陽 621000 2 鹽城師范學(xué)院江蘇省灘涂生物資源與環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)建設(shè)實(shí)驗(yàn)室， 鹽城 224002 3 四川唐家河國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，青川 628109 4 中國科學(xué)院動(dòng)物研究所動(dòng)物生態(tài)學(xué)與保護(hù)生物學(xué)重實(shí)驗(yàn)室， 北京 100101

四川羚牛的家域與忠誠度

官天培1，葛寶明2，諶利民3，游章強(qiáng)1，唐中海1， 劉 昊1，宋延齡4,*

1 綿陽師范學(xué)院生態(tài)安全與保護(hù)四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 綿陽 621000 2 鹽城師范學(xué)院江蘇省灘涂生物資源與環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)建設(shè)實(shí)驗(yàn)室， 鹽城 224002 3 四川唐家河國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，青川 628109 4 中國科學(xué)院動(dòng)物研究所動(dòng)物生態(tài)學(xué)與保護(hù)生物學(xué)重實(shí)驗(yàn)室， 北京 100101

野生動(dòng)物傾向回到或留在一個(gè)特定范圍或者與原有區(qū)域完全重疊的行為被稱為棲息地忠誠。利用GPS無線電頸圈對(duì)5只四川羚牛的家域及家域的季節(jié)和年度忠誠度進(jìn)行了研究和分析(2006—2009年)。結(jié)果顯示：四川羚牛年均家域面積為(MCP/FKE)(15.01±2.92)km2/(9.02±1.85) km2，但個(gè)體間及年際波動(dòng)較大；季節(jié)間家域面積差異顯著, 個(gè)體家域的季節(jié)變化體現(xiàn)出較一致的變化模式，最大季節(jié)家域主要集中于春季和夏季。年際間季節(jié)家域忠誠度最高的是秋季和夏季，冬季家域年際忠誠度最低，春季家域忠誠度也相對(duì)較低。單因素方差分析顯示季節(jié)間質(zhì)心距離總體差異不顯著，與家域重疊算法獲得的忠誠度結(jié)論基本一致。

最小凸多邊形；固定核域法；有蹄類；四川羚牛；家域

家域(home range)是動(dòng)物生態(tài)學(xué)中的常見概念及基本生態(tài)習(xí)性信息，是指動(dòng)物完成取食、交配和育幼等行為所利用的區(qū)域[1]。一般而言，家域的最小面積取決于個(gè)體生存和繁殖的最低成本，但它必須提供足夠的生存資源。家域面積除受限于食物、水源和隱蔽條件等環(huán)境因子，其穩(wěn)定性也同時(shí)受到種群密度和捕食風(fēng)險(xiǎn)等生態(tài)因子的影響[2-5]。因此，研究野生動(dòng)物家域是探討資源的空間分布狀況與動(dòng)物生活史過程和生存策略的基礎(chǔ)。

許多動(dòng)物會(huì)進(jìn)行季節(jié)性遷移且在遷移完成后傾向于回到相對(duì)固定的棲息地內(nèi)或附近，將這種行為傾向稱為棲息地忠誠[6]。棲息地忠誠行為廣泛存在于昆蟲[6]、魚類[7]、兩棲類[8-9]、鳥類[10-12]和哺乳動(dòng)物[13-14]等眾多不同動(dòng)物類群。然而，忠誠度的研究卻存在諸多挑戰(zhàn)和不確定性：其一，文獻(xiàn)中出現(xiàn)的忠誠度定義因作者和研究物種而異，有的是指繁殖地[14]，有的是指領(lǐng)域或家域[15-16],有的指的是具體的巢址[10]；其二，研究棲息地忠誠度需要對(duì)個(gè)體進(jìn)行標(biāo)識(shí)，并獲取動(dòng)物在數(shù)輪遷移或遷徙過程中活動(dòng)的位置信息，實(shí)踐中很難獲得這樣的數(shù)據(jù)；其三，界定個(gè)體在特定時(shí)間尺度(如季節(jié))的活動(dòng)邊界往往存在主觀因素。因此，將一個(gè)相對(duì)完整的周期作為忠誠度評(píng)價(jià)的時(shí)間尺度可能是較適合的，例如年際家域的忠誠度。在本研究中，棲息地忠誠度是指家域尺度的忠誠度。

羚牛(Budorcastaxicolor)是分布在青藏高原東段的珍稀有蹄類，具有明顯的季節(jié)性垂直遷移習(xí)性[17-18]。由于棲息地的喪失和偷盜獵泛濫，羚牛被IUCN列為易危(UV)，被我國政府作為Ⅰ級(jí)重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物[19]。宋延齡等對(duì)秦嶺羚牛季節(jié)性家域進(jìn)行了估算并對(duì)家域變化原因進(jìn)行初步推斷，認(rèn)為食物資源的多度與分布可能導(dǎo)致家域季節(jié)變化的主要因素[20]。四川羚牛，即羚牛四川亞種，被認(rèn)為是目前現(xiàn)存羚牛四個(gè)亞種中種群最大，分布最廣的[19]。然而至今未見關(guān)于羚牛家域忠誠度的相關(guān)研究和四川羚牛家域的報(bào)道。為探索以羚牛為代表的大型山地有蹄類的生存策略與資源時(shí)空分布關(guān)系提供基礎(chǔ)，本文嘗試回答以下問題:(1)四川羚牛家域的季節(jié)及年際變化特征；(2)四川羚牛對(duì)家域是否忠誠，其強(qiáng)度如何？

1 研究地點(diǎn)和研究方法

1.1 研究地點(diǎn)

本研究開展于四川省唐家河國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)(以下簡稱唐家河，東經(jīng)104°36′—104°56′，北緯32°32′—32°41′)。唐家河地處岷山山系摩天嶺南麓， 面積400km2，最低海拔1100m，最高海拔3864m，屬于低山丘陵向高山峽谷過渡的地帶，復(fù)雜崎嶇是唐家河地形的重要特征。唐家河成立于1978年，是以大熊貓(Ailuropodamelanoleuca)、川金絲猴(Rhinopithecusroxellana)、羚牛等珍稀野生動(dòng)物及其棲息地為主要保護(hù)對(duì)象的自然保護(hù)區(qū)。保護(hù)區(qū)內(nèi)的所有居民于1990年前已全部遷至區(qū)外，人為干擾微弱。植被類型隨海拔梯度變化明顯，從低海拔至高海拔依次是河谷灌叢及灌木林，落葉闊葉林，針闊混交林，針葉林以及高山草甸。區(qū)內(nèi)主要分布有3種箭竹，分別是缺苞箭竹(Fargesiadenudata)、糙花箭竹(Fargesiascabrida)和青川箭竹(Fargesiarufa)，主要集中分布于1800—2600m的林下。區(qū)內(nèi)屬于溫帶氣候，根據(jù)保護(hù)區(qū)內(nèi)氣象記錄(海拔1700m)，最低溫發(fā)生在1月份(-11℃), 最高溫發(fā)生在7月(30℃)。每年的6月至9月為雨季，年降水量達(dá)1100mm。

1.2 羚牛的捕捉及數(shù)據(jù)下載方法

從2006年10月至2009年4月，在獲得國家林業(yè)局批準(zhǔn)后，由專業(yè)獸醫(yī)及麻醉師為9只不同群體的成年羚牛個(gè)體佩戴了帶有GPS模塊的無線電頸圈(Lotek GPS 4400 M，Canada，重量不及羚牛體重的1%)。整個(gè)捕捉過程符合國家的相關(guān)法律規(guī)定并由保護(hù)區(qū)全程配合。每個(gè)頸圈都在每天固定的時(shí)間開啟4次(24:00、7:00、12:00、19:00)、每次15分鐘的自動(dòng)定位程序。從佩戴頸圈之日算起，每隔3個(gè)月，用手持無線下載終端激活頸圈，將所有詳細(xì)定位信息，包括時(shí)間、日期、經(jīng)緯度、海拔、衛(wèi)星數(shù)量及位置精度衰減因子(Position Dilution of Precision，PDOP)等傳輸?shù)奖銛y式計(jì)算機(jī)中。

1.3 家域及忠誠度的計(jì)算方法

對(duì)季節(jié)家域忠誠度的分析，首先計(jì)算各季節(jié)的家域面積。本研究中，按照當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、同時(shí)也考慮數(shù)據(jù)量的均衡性，對(duì)季節(jié)進(jìn)行劃分。冬季為每年的12月至次年2月，春季3月至5月，夏季6月至8月，秋季9月至11月。按照以下標(biāo)準(zhǔn)選擇用于計(jì)算家域面積的數(shù)據(jù)：(1)GPS定位數(shù)據(jù)的精度均需達(dá)到3D水平，同時(shí)要滿足PDOP(位置精度衰減因子)小于10的條件[17]；(2)一天內(nèi)只使用1個(gè)GPS定位點(diǎn)計(jì)算每只羚牛的家域面積。

進(jìn)行家域估計(jì)時(shí)，一方面使用最小凸多邊形法(Minimum Convex Polygon, MCP)計(jì)算家域，可以與以往的研究進(jìn)行比較；另一方面使用固定核域法(Fixed Kernel Estimation， FKE)彌補(bǔ)MCP法的不足。家域計(jì)算是在ArcGIS 9.2中進(jìn)行，使用了Hawth tools for ArcGIS9.2工具包，獲得MCP和FKE家域面積。家域忠誠度的衡量依據(jù)是家域的重疊比例(重疊面積占前一年際/季節(jié)的家域比例)，先通過ArcGIS中的overlap工具形成的重疊區(qū)域的多邊形，再獲得該多邊形的面積。此外，還嘗試用家域多邊形質(zhì)心間的距離來評(píng)價(jià)羚牛家域忠誠度。在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)，首先檢驗(yàn)數(shù)據(jù)是否符合正態(tài)分布，然后依據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果分別選擇單因素方差分析(One way ANOVA)或K個(gè)獨(dú)立樣本檢驗(yàn)進(jìn)行相關(guān)的分析和檢驗(yàn)(如檢驗(yàn)季節(jié)間家域是否存在差異或檢驗(yàn)不同季節(jié)的家域忠誠度是否存在差異)，數(shù)據(jù)以平均值 ± 標(biāo)準(zhǔn)誤(Mean±S.E)來表示。

2 研究結(jié)果

2.1 不同時(shí)間尺度的家域

羚牛年家域面積的個(gè)體變異度較高。依據(jù)工作超過12個(gè)月的頸圈定位數(shù)據(jù)(n=5)，羚牛平均家域?yàn)?15.01±2.92)km2/(9.02±1.85) km2(MCP/90%FKE)，最大家域達(dá)31.61km2/21.02 km2，最小家域僅為3.71km2/1.84 km2(表1)。不論采用MCP法還是FKE法進(jìn)行家域估計(jì)，個(gè)體年家域面積未表現(xiàn)出明顯的變化模式，但FKE家域的年際波動(dòng)較MCP家域波動(dòng)幅度小。

K-S檢驗(yàn)顯示，兩種估算方法獲得的季節(jié)家域面積均符合正態(tài)分布。檢驗(yàn)結(jié)果顯示，羚牛各季節(jié)間的家域面積存在顯著差異(MCP:F=3.008,df=3,P=0.041; FKE: F=3.101, df=3,P=0.038)。對(duì)MCP家域進(jìn)行成對(duì)檢驗(yàn)，結(jié)果顯示羚牛的春季家域((7.02±1.49)km2，n=9)顯著大于秋季((3.97±0.63)km2，n=14，P=0.044)和冬季的家域((3.64±0.62)km2，n=14，P=0.026)，夏季家域((6.79±1.63) km2，n=9)，雖然大于秋季但沒有顯著差別(P=0.061)；夏季家域面積則顯著大于冬季的家域(P=0.037)。春季家域與夏季家域也無顯著差異(P=0.89)。對(duì)FKE家域進(jìn)行成對(duì)檢驗(yàn)，同樣顯示冬季家域(3.81±0.41，n=11)顯著小于春季家域(9.41±2.22，n=9，P=0.012)，也小于夏季家域(8.01±2.08)且統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)接近顯著性水平(P=0.056)；冬季家域與秋季家域(4.82±1.01，n=12)無顯著差異。春季家域與夏季家域沒有顯著差異，但顯著大于秋季家域(P=0.034)；其他季節(jié)間家域差異不顯著。

2.2 家域忠誠度

2.2.1 MCP法

相同季節(jié)的家域在年際間重疊度超過36%，家域的空間位置在年際間是穩(wěn)定的(圖1)。秋季和夏季家域的年際間忠誠度最高，分別為(56.27±8.29)%(n=13)和(55.75±21.82)%(n=4)；冬季家域年際忠誠度最低((36.34±6.82)%，n=13)，春季家域忠誠度也相對(duì)較低((41.85±20.72)%,n=4)。雖然年際的家域忠誠度存在高低之分，但K個(gè)獨(dú)立樣本的非參數(shù)檢驗(yàn)顯示季節(jié)家域忠誠度并無顯著差異。

2.2.2 FKE法

年際家域忠誠度較高，重疊比例為(72.54±7.99)%(n=8)，編號(hào)682個(gè)體的家域重疊最高(94.9%)，最低的是編號(hào)808的個(gè)體(27.21%)。頸圈工作時(shí)間超過3a的兩只羚牛(編號(hào)1534)和(編號(hào)1532)的相鄰年度家域重疊比例分別大于70%和85%。年際相同季節(jié)的家域重疊比例最小的僅8%，最大的達(dá)100%，均值為(61.3±5)%(n=24)。按季節(jié)重疊比例由小到大的次序依次是冬季((51.41±10.35)%，n=7)、春季((58.61±12.99)%，n=4)、秋季((64.42±8.68)%，n=9)和夏季((72.64±12.25)%，n=4)。然而，One way ANOVA檢驗(yàn)結(jié)果顯示季節(jié)家域忠誠度在不同季節(jié)間并沒有顯著差異。

FKE年際家域的多邊形質(zhì)心間距離為(0.47±0.19)km(n=6)。各季節(jié)年際間質(zhì)心距離沒有顯著差異(df=3,F=1.71,P=0.202, One way ANOVA)，但質(zhì)心距離均值由小到大的順序是秋季((0.43±0.13)km，n=7)、夏季((0.75±0.28)km，n=4)、冬季((0.81±0.21)km，n=6)和春季((0.98±0.16)km,n=4)。

表1 唐家河自然保護(hù)區(qū)羚牛家域面積及年際變化(MCP/FKE)Table 1 Takin Home range size variation among years in Tangjiahe nature reserve (MCP/FKE)

*此處年份指從羚牛捕捉佩戴項(xiàng)圈起往后連續(xù)的12個(gè)月; MCP 和FKE 分別指最小凸多邊形法和固定核域法

表2 唐家河自然保護(hù)區(qū)羚牛季節(jié)性家域面積(MCP/FKE)Table 2 Takin seasonal home range size in Tangjiahe nature reserve (MCP/FKE)

*表示雄性羚牛(編號(hào)1533)在春季和夏季的家域均只有1個(gè)樣本，即項(xiàng)圈的整個(gè)工作期內(nèi)僅包括了1個(gè)春季和1個(gè)夏季；MCP:最小多邊形法Minimum convex polygon，F(xiàn)KE:固定核域法Fixed kernel estimation

圖1 唐家河自然保護(hù)區(qū)羚牛年家域多邊形(最小凸多邊形)Fig.1 Polygons of takin annual home range in Tangjiahe nature reserve (MCP)

3 討論

四川羚牛家域的季節(jié)變化顯著，其波動(dòng)特征與秦嶺亞種相似。然而，四川亞種的家域面積(MCP法)不論是年家域還是季節(jié)家域均遠(yuǎn)小于秦嶺亞種[20](年家域15.01km2vs 56.8km2；春季7.02 km2vs. 26.9 km2；夏季6.79 km2vs. 19.5 km2；秋季3.97 km2vs. 22.1 km2；冬季3.64 km2vs. 11.1 km2)。羚牛亞種間家域差異如此巨大，存在以下可能：1)由于兩亞種研究方法的不同，即數(shù)據(jù)獲取方式的不同引起的差異(無線電三角定位vs. GPS自動(dòng)定位)；2)秦嶺亞種研究區(qū)域的種群密度要遠(yuǎn)小于唐家河區(qū)域的四川羚牛種群密度；3)秦嶺亞種羚牛體型顯著大于四川亞種個(gè)體；4)秦嶺區(qū)域羚牛的適宜棲息地斑塊分散。

家域概念最早由Burt提出，經(jīng)Kernohan的總結(jié)后表述為：在一定的時(shí)間范圍內(nèi)， 特定的動(dòng)物出現(xiàn)概率的區(qū)域范圍[1,21]。早期的家域研究著重描述動(dòng)物的活動(dòng)范圍，后期逐漸強(qiáng)調(diào)對(duì)不同區(qū)域的利用強(qiáng)度[22]。最小凸多邊形法(MCP)是使用最早、最廣泛的家域估算方法，但由于該方法存在異常點(diǎn)干擾及不能反映家域內(nèi)部利用強(qiáng)度的差異，其合理性受到了較多質(zhì)疑[21,23]。相比較，由于概率模型可以反映動(dòng)物對(duì)不同空間的利用強(qiáng)度，核域法是目前最受青睞的估算方法[21,23]。本研究使用最小凸多邊形法及核域法估算家域是基于研究結(jié)果既可與往研究比較，也可發(fā)現(xiàn)羚牛對(duì)不同空間利用強(qiáng)度的差異的考慮。此外，GPS頸圈應(yīng)用使定位數(shù)據(jù)質(zhì)量的穩(wěn)定性得以保障，而數(shù)據(jù)精度也成為目前約束無線電定位法廣泛應(yīng)用主要因素，因?yàn)橛醒芯孔C實(shí)其定位誤差可能達(dá)500m[24]。因此，定位手段的差異也可能是兩亞種家域差異較大的主要原因之一。

曾治高等的研究區(qū)域是以佛坪自然保護(hù)區(qū)為核心[18]，其主要特征就是周邊適宜棲息地逐漸減少迫使羚牛向佛坪集中(1.29—1.56只/km2，)[25]，且種群密度應(yīng)處于繼續(xù)增大的狀態(tài)。唐家河羚牛種群密度的報(bào)道僅見于20世紀(jì)80年代末(1.2—1.3只/km2)[26]，至今未見數(shù)據(jù)更新，因此無有力證據(jù)完全排除由于兩個(gè)研究區(qū)域羚牛種群密度差異導(dǎo)致家域差異的可能。秦嶺亞種與四川亞種外形的差異主要體現(xiàn)在毛色而非體重，兩亞種成體重量主要在300—400kg范圍內(nèi)[27]，因此體重的差異也無法很好地解釋這一現(xiàn)象。雖然唐家河所在緯度比佛坪自然保護(hù)區(qū)低(32°32′—32°41′vs.33°33′—33°46′)，但是兩個(gè)區(qū)域的氣候差異并不明顯(唐家河vs.佛坪，年均溫12℃ vs.11.5℃；最冷月均溫-1.2℃ vs.0.3℃；最熱月均溫19.7℃ vs.21.9℃，年日照時(shí)數(shù)1337.6h vs.1726.5h)[17, 20]，不能得到唐家河的食物資源優(yōu)于佛坪的結(jié)論并據(jù)此分析家域的差異。至于唐家河與佛坪自然保護(hù)區(qū)羚牛適宜棲息地分布是否存在差異還需要棲息地利用及評(píng)價(jià)方面的研究結(jié)果支持，但目前并無此類結(jié)果可供參考。因此，不能排除適宜棲息地分布特征引起的兩個(gè)亞種家域差異的可能。

家域的位置和面積波動(dòng)是動(dòng)物對(duì)環(huán)境變化的應(yīng)答，是生存策略的具體化。在食物質(zhì)量高且分布集中的區(qū)域，動(dòng)物不需要進(jìn)行大范圍覓食，因此家域也較小(如夏季家域)，反之家域面積則較大(冬季家域)[28]。羚牛食物(質(zhì)與量)的季節(jié)波動(dòng)顯著[29-30]。本研究僅兩只雌性羚牛夏季家域和冬季家域變化能夠符合這一假說，說明影響動(dòng)物家域的因素比已知的復(fù)雜。宋延齡等對(duì)秦嶺羚牛的家域研究認(rèn)為羚牛季節(jié)家域的很大一部分是由遷移造成的[31]，即其中的有很大部分屬于動(dòng)物路過而非長期選擇利用的生境。因?yàn)榻y(tǒng)一的季節(jié)劃分標(biāo)準(zhǔn)并不一定適用于所有個(gè)體，例如某些個(gè)體的夏季家域可能是包含了其遷移過程中的棲息地，而有些個(gè)體的夏季家域則是已經(jīng)完成遷移后相對(duì)穩(wěn)定的家域。本研究中的5只羚牛，其中4只羚牛的夏季家域大于春季或近似于春季家域，且均為雌性。相比較，雄性羚牛的夏季家域僅為春季家域的1/4左右。可能的解釋是，雄性個(gè)體的遷移完成的比雌性羚牛更早。然而，至今尚無研究支持羚牛的遷移模式存在性間差異這一論點(diǎn)，但這種現(xiàn)象被證實(shí)在狍(Capreoluscapreolus)的遷移模式中是存在的[32]。此外，一些研究認(rèn)為身體狀況和是否帶幼崽也對(duì)有蹄類的家域忠誠度和棲息地選擇有顯著的效應(yīng)[33,29]。Mysterud曾提出動(dòng)物在夏季增大活動(dòng)范圍而獲取的能量效率要高于冬季，但不論冬季或夏季，動(dòng)物的體重與其所占有的家域是顯著正相關(guān)的觀點(diǎn)[4]。羚牛平均體重在250—500kg，其冬季家域面積不足4km2，而生活在北美州，體重約60—130kg的白尾鹿(Odocoileusvirginianus)的冬季家域面積達(dá)10—12km2[31]，可見體重和家域面積的關(guān)系不能作為唯一判斷標(biāo)準(zhǔn)，還應(yīng)參考食物資源的質(zhì)量、數(shù)量以及空間分布特征。因此，羚牛的個(gè)體差異包括繁殖狀態(tài)[34]、體形差異[22]及年齡差異[35]等可能是羚牛家域波動(dòng)個(gè)體間差異較大的主要原因。

家域忠誠度高有利于提高個(gè)體的適合度，熟悉和適應(yīng)一個(gè)區(qū)域?qū)⑻岣邉?dòng)物的生存機(jī)會(huì)和繁殖成功率，如更快地找到覓食地和逃生路線[6]。在較大的空間(時(shí)間)尺度如分布區(qū)(年度)，每輪遷移周期的棲息地忠誠度可能接近100%，但是在更小的空間或時(shí)間尺度(如家域和季節(jié))，這種重疊度可能會(huì)在0和100%之間波動(dòng)[18]。因此，同一物種對(duì)棲息地的忠誠度的高低，可以在一定程度上反映棲息地質(zhì)量的優(yōu)劣和穩(wěn)定程度。例如，對(duì)馬鹿(Cervuselaphus)和駝鹿(Alcesamericanus)的研究就提出人類干擾應(yīng)作為影響有蹄類對(duì)棲息地忠誠度的重要因子[36-37]。唐家河自然保護(hù)區(qū)的羚牛年際間的家域忠誠度，在食物較豐盛的季節(jié)(夏季和秋季)較高，達(dá)到64% 以上，且總體家域重疊度超過72%，這顯示了該保護(hù)區(qū)適宜羚牛生存且質(zhì)量穩(wěn)定。因此，對(duì)棲息地忠誠度研究的意義在于了解影響物種分布的關(guān)鍵棲息地因子，進(jìn)而通過監(jiān)測棲息地關(guān)鍵因子的波動(dòng)和動(dòng)物的行為反饋，一方面能夠探討動(dòng)物行為策略形成的機(jī)制，另一方面也能應(yīng)用于物種的保護(hù)和管理。雖然研究期間(2006—2009)唐家河自然保護(hù)區(qū)的人為干擾強(qiáng)度較低，不具備探討人為干擾對(duì)羚牛家域忠誠度的產(chǎn)生的影響及動(dòng)物可能做出響應(yīng)的條件。但是，目前唐家河自然保護(hù)區(qū)已經(jīng)開展了生態(tài)旅游(自2011年)，隨著開發(fā)的力度增加，人為活動(dòng)給羚牛帶來的干擾可能日益顯現(xiàn)。因此，非常有必要在生態(tài)旅游起步階段開展人為活動(dòng)對(duì)羚牛行為影響的監(jiān)測工作，為有效地提升保護(hù)區(qū)對(duì)羚牛及其它野生動(dòng)物保護(hù)和管理，提供數(shù)據(jù)支持。

由于本研究的樣本量較少，而且僅局限于家域行為和忠誠度的描述，缺乏相關(guān)生態(tài)數(shù)據(jù)的分析探討。未來的研究，需要聯(lián)系環(huán)境的屬性和變化以及不同策略間的生態(tài)后果與家域及忠誠度變化，探究影響羚牛及有蹄類的行為策略的深層原因。

[1] Burt W H. Territoriality and home range concepts as applied to mammals. Journal of Mammalogy, 1943, 24(3): 346-352.

[2] Mattisson J, Sand H, Wabakken P, Gervasi V, Liberg O, Linnell J D C, Rauset G R, Pedersen H C. Home range size variation in a recovering wolf population: evaluating the effect of environmental, demographic, and social factors. Oecologia, 2013, 173(3): 813-825.

[3] Milton, K, May M L. Body weight, diet and home range area in primates. Nature, 1976, 259(5543): 459-462.

[4] Mysterud A, Pérez-Barbería F J, Gordon I J. The effect of season, sex and feeding style on home range area versus body mass scaling in temperate ruminants. Oecologia, 2001, 127(1): 30-39.

[5] Jerina K. Roads and supplemental feeding affect home-range size of Slovenian red deer more than natural factors. Journal of Mammalogy, 2012, 93(4): 1139-1148.

[6] Ruther J, Thal K, Steiner S. Pheromone communication inNasoniavitripennis: abdominal sex attractant mediates site fidelity of releasing males. Journal of Chemical Ecology, 2011, 37(2): 161-165.

[7] Green B C, Smith D J, Grey J, Underwood G J. High site fidelity and low site connectivity in temperate salt marsh fish populations: a stable isotope approach. Oecologia, 2012, 168(1): 245-255.

[8] Matthews K R, Preisler H K. Site fidelity of the declining amphibianRanasierrae(Sierra Nevada yellow-legged frog). Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 2010, 67(2): 243-255.

[10] Hoover J P. Multiple effects of brood parasitism reduce the reproductive success of prothonotary warblers,Protonotariacitrea. Animal Behaviour, 2003, 65(5): 923-934.

[11] Hestbeck J B, Nichols J D, Malecki R A. Estimates of movement and site fidelity using mark-resight data of wintering Canada geese. Ecology, 1991, 72(2): 523-533.

[12] Xu J L, Zhang XH, Sun Q H, Zheng G M, Wang Y, Zhang Z W. Home range, daily movements and site fidelity of male Reeves′s pheasantsSyrmaticusreevesiiin the Dabie Mountains, central China. Wildlife Biology, 2009, 15(3): 338-344.

[13] van Beest F M, Vander Wal E, Stronen A V, Paquet P C, Brook R K. Temporal variation in site fidelity: scale-dependent effects of forage abundance and predation risk in a non-migratory large herbivore. Oecologia, 2013, 173(2): 409-420.

[14] Liu Y, Keller I, Heckel G. Breeding site fidelity and winter admixture in a long-distance migrant, the tufted duck (Aythyafuligula). Heredity, 2012, 109(2): 108-116.

[15] Costello C M. Estimates of dispersal and home-range fidelity in American black bears. Journal of Mammalogy, 2010, 91(1): 116-121.

[16] Faille G, Dussault C, Ouellet J P, Fortin D, Courtois R, St-Laurent M H, Dussault C. Range fidelity: The missing link between caribou decline and habitat alteration?. Biological Conservation, 2010, 143(11): 2840-2850.

[17] Guan T P, Ge B M, McShea W J, Li S, Song Y L, Stewart C M. Seasonal migration by a large forest ungulate: a study on takin (Budorcastaxicolor) in Sichuan Province, China. European Journal of Wildlife Research, 2013, 59(1): 81-91.

[18] Zeng Z G, Skidmore A K, Song Y L, Wang T J, Gong H S. Seasonal altitudinal movements of golden takin in the Qinling Mountains of China. Journal of Wildlife Management, 2008, 72(3): 611-617.

[19] 曾治高, 鐘文勤, 宋延齡, 李俊生, 趙雷剛, 鞏會(huì)生. 羚牛生態(tài)生物學(xué)研究現(xiàn)狀. 獸類學(xué)報(bào), 2003, 23(2): 161-167.

[20] 宋延齡, 曾治高, 張堅(jiān), 王學(xué)杰, 鞏會(huì)生, 王寬武. 秦嶺羚牛的家域研究. 獸類學(xué)報(bào), 2000, 20(4): 241-249.

[21] Kernohan B J, Gitzen R A, Millspaugh J J. Analysis of animal space use and movements // Milspaugh J J, Marzluff J M, eds. Radio tracking and animal populations. New York: Academic, 2001: 125-166.

[22] B?rger L, Franconi N, Ferretti F, Meschi F, De Michele G, Gantz A, Coulson T. An integrated approach to identify spatiotemporal and individual-level determinants of animal home range size. The American Naturalist, 2006, 168(4): 471-485.

[23] Laver P N, Kelly M J. A critical review of home range studies. Journal of Wildlife Management, 2008, 72(1): 290-298.

[24] Rodgers A R, Rempel R S, Abraham K F. A GPS-based telemetry system. Wildlife Society Bulletin, 1996, 24(3): 559-566.

[25] 曾治高, 宋延齡, 鞏會(huì)生. 佛坪自然保護(hù)區(qū)羚牛的種群數(shù)量與結(jié)構(gòu)特征. 獸類學(xué)報(bào), 1998, 18(4): 241-246.

[26] 葛桃安, 胡錦矗, 江明道, 鄧啟濤. 唐家河自然保護(hù)區(qū)扭角羚的獸群結(jié)構(gòu)及數(shù)量分布. 獸類學(xué)報(bào), 1989, 9(4): 262-268.

[27] 吳家炎. 中國羚牛. 北京: 中國林業(yè)出版社, 1990.

[28] McCullough D R. Density dependence and life-history strategies of ungulates. Journal of Mammalogy, 1999, 80(4): 1130-1146.

[29] 曾治高, 宋延齡, 鐘文勤, 鞏會(huì)生, 張堅(jiān), 黨高第. 秦嶺羚牛的食性. 動(dòng)物學(xué)雜志, 2001, 36(3): 36-44.

[30] Schaller G B, Teng Q T, Pan W S, Qin Z S, Wang X M, Hu J C, Shen H M. Feeding behavior of Sichuan takin (Budorcastaxicolor). Mammalia, 1986, 50(3): 311-322.

[31] Lesage L, Crête M, Huot J, Dumont A, Ouellet J P. Seasonal home range size and philopatry in two northern white-tailed deer populations. Canadian Journal of Zoology, 2000, 78(11): 1930-1940.

[32] Mysterud A. Seasonal migration pattern and home range of roe deer (Capreoluscapreolus) in an altitudinal gradient in southern Norway. Journal of Zoology, 1999, 247(4): 479-486.

[33] Luccarini S, Mauri L, Ciuti S, Lamberti P, Apollonio M. Red deer (Cervuselaphus) spatial use in the Italian Alps: home range patterns, seasonal migrations, and effects of snow and winter feeding. Ethology Ecology & Evolution, 2006, 18(2): 127-145.

[34] van Beest F M, Rivrud I M, Loe L E, Milner J M, Mysterud A. What determines variation in home range size across spatiotemporal scales in a large browsing herbivore? Journal of Animal Ecology, 2011, 80(4): 771-785.

[35] Sa?d S, Gaillard J M, Widmer O, Débias F, Bourgoin G, Delorme D, Roux C. What shapes intra-specific variation in home range size? A case study of female roe deer. Oikos, 2009, 118(9): 1299-1306.

[36] Tracz B V, LaMontagne J M, Bayne E M, Boutin S. Annual and monthly range fidelity of female boreal woodland caribou in response to petroleum development. Rangifer, 2010, 30(1): 31-44.

[37] Webb S L, Dzialak M R, Harju S M, Hayden Wing L D, Winstead J B. Influence of land development on home range use dynamics of female elk. Wildlife Research, 2011, 38(2): 163-167.

Home range and fidelity of Sichuan takin

GUAN Tianpei1，GE Baoming2，CHEN Limin3，YOU Zhangqiang1，TANG Zhonghai1，LIU Hao1，SONG Yanling4,*

1EcologicalSecurityandProtectionKeyLaboratoryofSichuanProvince,MianyangNormalUniversity,Mianyang621000,China2JiangsuProvincialKeyLaboratoryofCoastalWetlandBioresourcesandEnvironmentalProtection,YanchengTeachersUniversity,Yancheng224002,China3TangjiaheNationalNatureReserve,Qingchuan628109,China4KeyLaboratoryofAnimalEcologyandConservationBiology,InstituteofZoology,ChineseAcademyofSciences,Beijing100101，China

Migrant and resident are observed to return or stay within a specific range of habitat, close to or completely overlap with its original distribution area, known as habitat fidelity. In this study, we estimated takin seasonal and annual home range size and its fidelity between years by utilizing 9 GPS radio collars on adult takin(2006—2009). Results shown annual home range of takin was (MCP/FKE)(15.01±2.92)km2/(9.02±1.85) km2, suggesting individual home range varied among individuals and years. For each individual, we found variation of seasonal home range between years. Most of individuals shown similar pattern of seasonal home range variation, thus the largest home range always found in summer or spring. We extracted the centriods of seasonal / annual home range polygon and calculate its distance between years. We tried the distance between two centriods as one surrogate of home range fidelity. Besides, we considered the overlap ratio of home range between two consecutive years as the most important parameter of home range fidelity.Therefore, we found annual home range fidelity of certain season variation exist, especially for summer and autumn. Both ways of home range fidelity assessment produced similar results.

minimum convex polygon; fixed kernel estimation; ungulate; sichuan takin; home range

國家自然科學(xué)青年基金項(xiàng)目 (31300319)；綿陽師范學(xué)院啟動(dòng)項(xiàng)目 (QD2012A12)

2013-03-04;

2014-03-04

10.5846/stxb201403040372

*通訊作者Corresponding author.E-mail: songyl@ioz.ac.cn

官天培，葛寶明，諶利民，游章強(qiáng)，唐中海， 劉昊，宋延齡.四川羚牛的家域與忠誠度.生態(tài)學(xué)報(bào),2015,35(6):1862-1868.Guan T P，Ge B M，Chen L M，You Z Q，Tang Z H，Liu H，Song Y L.Home range and fidelity of Sichuan takin.Acta Ecologica Sinica,2015,35(6):1862-1868.