大金川切割山地大中型獸類多樣性及其干擾因素調查

張優琪，王玉君，李玉杰，白文科，張晉東，周材權

(1.西南野生動植物資源保護教育部重點實驗室，四川 南充 637009；2.西華師范大學生命科學學院，四川 南充 637009；3.西華師范大學生態研究院，四川 南充 637009)

生態系統內的能量流動和物質循環是通過許多復雜的食物鏈和食物網完成的,而動物有機體在其中起關鍵作用，因此，動物多樣性將直接影響整個生態系統的功能[1]。但隨著人類活動的增加，導致很多陸地動物失去其原生棲息地，又不能適應新區域的環境而逐漸滅絕，造成生物多樣性的降低。當前物種滅絕的速度比預期要高得多，因為很多物種在未被人類認識之前就已經消失了[2]。研究發現，生物多樣性與生態系統服務有密切的關系，生態系統服務能夠為人類帶來經濟價值、精神價值等利益[3]。其中，獸類多樣性反映了區域物種多樣性的豐富程度，是物種多樣性的重要組成部分，也是不同空間尺度生態系統食物鏈的重要環節[4]。通過系統地開展調查和監測，及時掌握野生動物資源分布狀況及受干擾現狀，為野生動植物資源的管理和保護提供科學依據。

人類活動對物種多樣性的影響是當前生態學研究的熱點和難點[5]，主要包括旅游、伐木、放牧等[6]。放牧是本研究調查區域的居民主要經濟來源，是最重要的人類干擾之一[7]。放牧家畜的增加會縮小野生動物適宜棲息地的范圍，且可導致棲息地生境結構組分的變化、食物資源的質量降低，甚至可能造成水土流失、疫病傳染等生態后果[8]。

大金川切割山地區域屬于橫斷山系，地處四川省阿壩、甘孜自治州，有豐富的野生動植物資源。研究區域的經濟發展較落后，放牧是當地居民的主要經濟來源之一，對野生動物保護的意識較低，針對該區域的物種多樣性研究較少。基于此，本文對大金川切割山地的獸類多樣性進行了調查分析，對不同生境類型、不同海拔尺度進行了多樣性指數的比較。同時對該區域的人類干擾情況進行了統計分析與探討。

1 調查區域

大金川切割山地橫跨阿壩、甘孜兩州，位于四川省中北部，屬于橫斷山系，介于101°2′—102°4′ E、30°53′—32°26′ N之間，面積約10 007 km2。該地理單元內地形復雜，以高海拔山區為主，平均海拔3 000 m以上，有常綠闊葉林、落葉闊葉林、針闊葉混交林、常綠針葉林、高山灌叢、高山草甸等植被類型[9，10]，還分布有豐富的野生動物資源，如珍稀動物大熊貓、小熊貓、金絲猴、獼猴、牛羚、白唇鹿等。

2 研究方法

2.1 調查方法

基于GIS軟件將研究區域劃分為10 km× 10 km的網格，每隔兩個網格選擇一個作為調查樣區。綜合調查樣區內地形及植被類型分布狀況布設10條樣線，要求每條樣線不重復且不交叉，平均長度大于3 km、寬度為50 m。同時，樣線布設充分考慮了野生動物的棲息地類型、活動范圍、生態習性、環境透視條件和所使用的交通工具等。對于大規模集群繁殖或棲息的獸類使用直接計數法進行調查。

樣線調查發現動物實體或其痕跡(包括足跡、食跡、糞便、巢穴、毛發、尸體等)[11]等時，記錄動物名稱、數量、痕跡種類、痕跡數量、距離樣線中線的垂直距離、地貌、坡度、坡位、坡向、植被類型等棲息地因子及干擾狀況和保護狀況。干擾類型有以下三種：放牧干擾(指牛、羊、馬、駱駝等家畜活動帶來的干擾)、人為干擾(指由于人類活動所帶來的直接干擾)、建筑干擾(指道路、橋梁、房舍等建筑設施對棲息地的分割、破壞)。調查同時，利用GPS進行定位，記錄調查航跡。

2.2 數據分析

根據《中國哺乳動物多樣性及地理分布》[12]將所記錄到的動物歸納到所屬的科目，依據世界自然保護聯盟IUCN瀕危物種紅色名錄[13]，確定每種動物的瀕危等級。用Simpson指數及Shannon指數來表示物種多樣性, 指數越大說明物種多樣性越高，物種越豐富；Pielou 指數來表示物種均勻度,指數越高說明均勻度越高，物種分布越均勻。計算公式如下所示：

(1)Simpson 多樣性指數D，即

D= 1-∑(Pi)2

Pi=ni/N

(2)Shannon Wiener 多樣性指數H，即

H= -∑(Pi)(lnPi)

Pi=ni/N

(3)Pielou 均勻度指數J，即

J=H/Hmax

Hmax= lnSPi=ni/N

注：式中Pi表示種的個體數占群落中總個體數的比例。S為物種數目;N為所有物種的個體數之和;ni為第i個種個體數量[14]。

以科為基礎單位計算獸類多樣性時，由于有些科只記錄到一個物種，計算Simpson、Shannon、Pielou指數時結果無意義，所以在每個指數公式原基礎上加1之后再計算，由此得出的結果再進行比較分析。

3 結果與分析

3.1 大金川切割山地獸類多樣性

本次調查共記錄到29個獸類物種，隸屬于5目12科，其中偶蹄目14種、食肉目9種、靈長目3種、嚙齒目2種、兔形目1種(附表)。國家Ⅰ級重點保護獸類5種，包括林麝(Moschusberezovskii)、原麝(Moschusmoschiferus)、羚牛(Budorcastaxicolor)、白唇鹿(Przewalskiumalbirostris)、金絲猴(Rhinopithecusroxellana)；國家Ⅱ級重點保護獸類12種，包括黃喉貂(Martesflavigula)、黑熊(Ursusthibetanus)、狼(Canislupus)、金貓(Catopumatemmincki)、鬣羚(Capricornismilneedwardsii)、斑羚(Naemorhedusgriseus)、盤羊(Ovisammon)、巖羊(Pseudoisnayaur)、白唇鹿(Przewalskiumalbirostris)、水鹿(Rusaunicolor)、獼猴(Macacamulatta)、藏酋猴(Macacathibetana)；被世界自然保護聯盟IUCN瀕危物種紅色名錄評估為瀕危(EN)、易危(VU)、近危(NT)的物種分別有2、9、6種。

獸類多樣性分析結果顯示：牛科的Simpson指數(D=1.62)、Shannon指數(H=2.12)指數為最高，說明在大金川切割山地這個區域，牛科的物種多樣性最高；其次是鹿科、麝科、犬科、貓科、松鼠科、猴科、鼬科；豬科、靈貓科、熊科以及兔科的Simpson指數、Shannon指數相對較低。結果表明，松鼠科(J=2.06)的物種均勻度最高，其在調查區域分布更均勻；鼬科(J=0.90)的物種均勻度相對較低(表1)。

表1 大金川切割山地大中型獸類多樣性指數

3.2 不同生境、海拔下的獸類多樣性及均勻度

結果顯示：灌叢的Simpson指數(D=2.63)、Shannon指數(H=0.91)最高，該生境中物種多樣性最高、分布物種最多；草甸的Simpson指數(D=2.22)、Shannon指數(H=0.83)最低。灌叢的Pieloou指數(J=0.95)的最高，該生境中物種分布最均勻，闊葉林的Pielou指數(J=0.76)的物種均勻度最低(表2)。

3 700～4 200 m海拔區間的Simpson指數(D=0.90)、Shannon指數(H=2.61)為最高，其物種多樣性在大金川切割山地區域是最高，該海拔區間分布物種最多；4 200～4 700 m海拔區間的Simpson指數(D=0.82)、Shannon指數(H=2.01)為最低。2 200～2 700 m海拔區間的Pielou指數(J=0.90)為最高，該海拔區間物種分布較均勻；3 200～3 700 m海拔區間的Pielou指數(J=0.77)為最低(表2)

表2 大金川切割山地不同生境、海拔下的獸類多樣性比較

3.3 大金川切割山地獸類干擾調查

表3 不同海拔下干擾情況比較

表3顯示，大金川切割山地區域均存在放牧干擾，在2 200～3 200 m的低海拔，人為干擾更為強烈；在3 200～4 700 m的中高海拔，放牧干擾更為強烈，受威脅的物種主要有斑羚、鬣羚、豹貓、黑熊、獼猴、水鹿、盤羊、小麂、野豬等(表3)。

4 討論

本調查所記錄的獸類有29種，其中國家級保護動物17種，占比58.6%，被世界自然保護聯盟IUCN瀕危物種紅色名錄評價為易危及瀕危的有11種，占比37.9%，表明大金川切割山地區域存在豐富的珍稀瀕危獸類資源，建議阿壩、甘孜兩州能夠針對這些國家重點保護獸類開展相關科研工作(如種群動態監測、棲息地質量評估等)[15]。

本研究簡單描述了大金川切割山地區域獸類沿海拔梯度的物種多樣性分布模式，隨著海拔的升高，物種的多樣性呈上升趨勢，到最高海拔區間(4 200～4 700 m)有較大降低，高海拔的植被類型單一，棲息地環境簡單，溫度晝夜變化較大，導致物種分布較少。在2 200～4 200 m海拔區間的物種多樣性均較高，根據阿壩、甘孜的平均海拔來看，中低海拔的植被類型更為豐富，棲息地環境多變，晝夜溫度更適宜野生動物的生存，所以獸類分布在低海拔、中高海拔較多。隨海拔升高而改變的植被垂直分布帶下，物種多樣性呈先下降再上升再下降趨勢，屬于多樣性垂直分布格局的中峰模式[16]。

調查結果表明，大金川切割山地的主要人類干擾因子為人為干擾和放牧干擾。根據訪問調查，當地居民大多以上山采藥、伐木或者放牧為生。較低海拔出現大量人為干擾現象的原因是低海拔的藥材、植被更能滿足當地居民采藥和伐木的需求，而高海拔的植被多為草甸。較高海拔出現大量牲畜干擾的原因是當地居民會將牦牛、馬等家畜飼養在草甸上，大量的放牧造成了嚴重的牲畜干擾。3 200～3 700 m海拔區間出現0.02%的建筑干擾，是因為當地居民在放牧過程中，有些會在山上和牧群生活1～2 d，所以在山上建了一些小棚子等暫住居所。

在人為及放牧干擾區域分布有國家級保護動物斑羚、鬣羚、獼猴、黑熊、盤羊等，其種群及棲息地保護應該予以重視。放牧會對一些珍稀瀕危野生動物帶來不利影響，雖然動物能在行為和生理上進行調節，以適應環境的變化[17]，但不同的野生動物對同一干擾的適應性可能不同，由此可能造成一些野生動物的生存活動受到影響。家畜應該遠離野生動物的適宜棲息地，避免與野生動物競爭有限的空間與食物資源。阿壩、甘孜等地的風景獨特，少數民族風情濃郁，有極大的旅游觀光價值，建議當地政府提供資金支持合理開展生態旅游，減少對放牧收入的依賴；或出臺放牧的相關政策，控制放牧時間和區域，減少放牧對野生動物棲息地的影響，對物種多樣性進行有效的保護。

綜上所述，大金川切割山地區域的獸類資源豐富、多樣性高，但相應的科學研究還較少，因此加強獸類資源的管理和保護以及宣傳保護意識對該區域的獸類多樣性保護工作有著極其重要的意義。