野生朱鹮秋季種群數量調查評價方法初探

曾鍵文 權海云 慶保平 王 超 閆 魯 段文斌 高 潔 張躍明

(陜西漢中朱鹮國家級自然保護區管理局，洋縣，723300)

朱鹮(Nipponia nippon)是世界最珍稀的瀕危鳥類之一。近40年的保護管理取得了舉世矚目的成就。表現在野生種群數量已超過1200只［1－2］;人工飼養繁殖獲得巨大成功，籠養種群的數量達到2000只左右;朱鹮再引入工程相繼在中國陜西、河南、浙江、四川以及日本佐渡島實施［3－7］。雖然朱鹮的保護格局發生了一定程度的變化，但野生種群的就地保護仍是最有效的保護模式［8］。

朱鹮野生種群數量及分布變化的調查是制定保護管理對策最重要的依據，而且隨著保護階段的不同調查模式發生了相應的變化。在種群數量極為稀少(3～4個繁殖配對)的1990年之前，科研管理人員采取了繁殖期全天候監護的非常措施［9－11］;隨著種群數量和分布范圍的日益增加，相繼采取了保護站+巡護員+農戶和“保護區+巡護員+農戶+信息員”的監測模式［10，12－14］，形成了朱鹮種群動態監測網絡。

為了全面掌握朱鹮種群動態，根據朱鹮年生活史特征，將朱鹮的年活動周期分為繁殖期(3～6月)、游蕩期(8～11月)和越冬期(12～2月)［15］。在每年的繁殖期(春季)和游蕩期(秋季)各開展一次全面的種群數量調查。春季調查以巢為單位，重點掌握朱鹮種群的繁殖動態。秋季調查以夜宿點為單位，重點掌握野生種群的數量動態［12，16］。

夜宿地是鳥類夜間休息和隱蔽場所，鳥類集群夜宿有利于個體間的交流，增加反捕食概率，從而提高種群的生存力［17－20］。每年8～11月，朱鹮集群夜宿于高大喬木上［21］，且在游蕩期的夜宿相對集中、穩定［22］。目前，野生朱鹮種群的數量調查常采用同步數量調查法在游蕩期進行［1］。

朱鹮全年日均活動距離介于0.36～5.28 km，覓食距離小于5 km的位點數占全部位點數的91.07%［23］，朱鹮覓食軌跡可能影響其夜宿地的選擇［16］，從而導致同一夜宿地種群直觀統計數量的日間變化。正是秋季較為穩定的夜宿地和覓食地共同構成了朱鹮的棲息地斑塊，而斑塊理論在瀕危物種保護領域得到了較為廣泛的應用［23］。衡量斑塊本身對整個景觀質量的貢獻程度常采用相對重要性指數(dI)來表達，這在生境保護與管理方面具有很好的指導價值［24－25］。因此，本文擬以 2012年、2013年、2014年陜西漢中朱鹮國家級自然保護區各夜宿地野生朱鹮夜宿數量為研究對象，利用ArcGIS點密度分析工具對其調查(連續3 d)期間變化進行了點密度分析，并根據分析結果，劃分了朱鹮的棲息地斑塊。最后，采用求斑塊夜宿朱鹮數量標準差和斑塊內各夜宿地朱鹮數量的標準差之和的相對差的方法，評價野生朱鹮各棲息地斑塊的穩定性，為準確掌握野生朱鹮種群數量變化動態提供方法和依據。

1 研究方法

1.1 研究地點概況

研究區域為陜西漢中朱鹮國家級自然保護區及其周邊朱鹮外圍活動區(圖1)。保護區跨城固和洋縣2個縣區(N 33°08'～33°35'，E 107°21'～107°44')，總面積37549 hm2。外圍區域為近年來有朱鹮活動記錄和記載的區域，主要包括安康市寧陜縣、石泉縣、漢陰縣，寶雞市太白縣，西安市周至縣等近年有朱鹮活動記錄的區域，區域面積總計13752 km2(圖1)。整個區域的大部分地區位于秦嶺南坡，相對落差大，但坡寬度達到100 km左右，坡勢平緩，從北向南依次為中高海拔山區(海拔725～1318 m)，淺山丘陵(海拔500～840 m)和漢江平原(海拔500 m以下)。本區域地處北亞熱帶和暖溫帶過渡地帶，屬大陸季風性氣候區，雨熱、干冷同期，全年平均氣溫14.5℃，最高月均溫25.9℃，年平均降雨量900～1200 mm。復雜的地形地貌和氣候條件形成了明顯的植物垂直分布帶，區域內植物物種豐富，共記錄有271科1114屬2724種。海拔800 m以下主要為落葉闊葉林針闊混交林帶，以殼斗科(Fagaceae)、松科(Pinaceae)、柏科(Cupressaceae)和杜仲科(Eucommiaceae)為主要林分［26］。秋季朱鹮主要活動于海拔800 m以下［21］的丘陵和平原地帶的樹上集群夜宿，棲息樹種主要有松樹(Pinus spp．)、青岡(Quercus spp．) 和楊樹(Populus spp．)［27］。

圖1 調查地理位置及區域范圍Fig.1 Location and survey area

1.2 研究方法

朱鹮同步數量調查是指在其游蕩期，由保護區工作人員通過研究區域(圖1)內的大量調查、走訪，確定野生朱鹮所有的夜宿點信息;對核實確認的夜宿點，每個夜宿點分派2人統計夜宿朱鹮數量，從第一只朱鹮返回夜宿點棲息夜宿開始計數，至不再有朱鹮飛入或飛出夜宿地為止，統計出的朱鹮數量作為當天該夜宿點朱鹮數量;所有夜宿點的計數同步進行，持續3 d，統計每一天夜宿朱鹮的總數，取統計結果的極大值作為本年度野生朱鹮種群數量。

朱鹮平均覓食距離(日活動距離)為0.36～5.28［22］，當夜宿點之間距離小于覓食距離時，朱鹮個體有機會相互流動夜宿。

以2012年、2013年、2014年同步數量調查結果為例，通過ArcGIS點密度分析(point density analyst)工具把朱鹮棲息地劃分為以夜宿地為圓心、半徑為5.28 km的朱鹮秋季棲息活動區域，若相鄰夜宿地間距離小于5.28 km，則這些棲息地區域組合成朱鹮秋季的棲息地斑塊［28］(圖2)。

圖2 朱鹮秋季棲息地及其斑塊的點密度分析Fig.2 Point density analyse to nocturnal roost-sites patches

計算相對重要性指數dI，公式中i為夜宿地編號，σ為斑塊的夜宿朱鹮數量標準差，∑si為斑塊內各夜宿地的標準差之和，dI代表斑塊對消除各夜宿點朱鹮數量波動的相對重要性。

2 結果

2.1 種群數量調查結果

2012年、2013年和2014年分別對調查所得夜宿點(共計34個夜宿點)的朱鹮夜宿數量進行了同步調查計數，結果(2012年為1090只，2013年為762只，2014年為1250只)(表1)。

表1 2012、2013、2014年同步數量調查結果Tab.1 Result of the crested ibis synchronized surveyin the 2012，2013 and 2014

2.2 斑塊分析

2012年朱鹮秋季棲息地構成的斑塊為:A1={6，7，8，9，10，11，14，22}，B1= {16，17，18}，C1={13，20}，D1={3，4}(共4個斑塊);2013年構成的斑塊為 A2= {7，8，10，14，24}，B2={16，25}，C2={19，27}(計3個斑塊);2014年構成的斑塊有:A3={7，8，10，14，29，30，32}，B3= {13，33}，C3= {19，22，27，34}，D3={21，31}(計4個斑塊);以上斑塊構成中數字為各棲息地中夜宿點的編號。

表2 2012年朱鹮夜宿地斑塊及種群數量統計Tab.2 Population numbers of the crested ibis in the roost-site patches in the 2012

表3 2013年朱鹮夜宿地斑塊及種群數量統計Tab.3 Population numbers of the crested ibis in the roost-site patches in the 2013

表4 2014年朱鹮夜宿地斑塊及種群數量統計Tab.4 Population numbers of the crested ibis in the roost-site patches in the 2014

由表2得，斑塊D1中，表明其為一個完整孤立的斑塊［25］;表3斑塊C2中，斑塊內朱鹮各夜宿點朱鹮數量無關聯，斑塊重要性指數為0。

斑塊相對重要性指數|dI|值:2012年＞2014年＞2013年。2013年秋季，斑塊穩定朱鹮夜宿數量的作用最弱。

3 討論

2012年、2013年和2014年秋季同步數量調查的數量分別是1090只，762只和1250只。2013年秋季朱鹮同步數量調查結果明顯低于2012年，這與當前種群快速增長的實際情況［1］是不符合的。

夜宿地信息的完整是秋季同步數量調查準確反映當年朱鹮種群數量的前提，斑塊中夜宿點是秋季同步數量調查夜宿地的一部分，斑塊夜宿點完整性反映調查時種群在夜宿地的完整性。斑塊相對重要性指數dI體現了斑塊對朱鹮夜宿穩定性所起作用的重要程度。同時，也是斑塊本身完整性的體現:|dI|越大，表明斑塊越完整［25］，則調查結果越準確可靠。斑塊D1的|dI|→∞是斑塊完整的理想狀態。

引入景觀學斑塊的概念，運用統計學方法評價了朱鹮秋季棲息地的穩定性。從結果來看，斑塊|dI|值越大，斑塊完整性越好，同步數量調查中遺漏夜宿地的可能性越低，調查結果越準確。衡量斑塊本身對整個景觀質量的貢獻程度常采用相對重要性指數［25］。由此說明，棲息地斑塊對朱鹮夜宿數量的穩定性具有一定的監測作用。

隨著朱鹮種群分布范圍不斷擴展，夜宿地在調查時存在遺漏的可能，這樣同步數量調查結果就無法準確反映當年朱鹮種群數量的動態。基于棲息地斑塊的夜宿朱鹮數量穩定性分析的結果，可有效評估同步數量調查中朱鹮秋季棲息地斑塊的穩定性和完整性，一方面，可作為朱鹮同步數量調查結果的評價依據，并借助小范圍內的野外補充調查可找到部分未被發現的夜宿地，優化同步數量調查方法。另一方面，動物個體對棲息地的選擇有自己的偏好［29－30］。因此，可利用該方法進一步對秋季朱鹮棲息地的選擇傾向進行研究，找到野生朱鹮種群特定時期棲息地的變化特點，為朱鹮棲息地的保護提供參考。

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