甘肅興隆山國家級自然保護區脊椎動物資源調查與多樣性分析

宋 敏

甘肅興隆山國家級自然保護區管護中心,甘肅 榆中 730117

0 引言

脊椎動物作為生態系統的重要組成部分,其多樣性與分布情況直接關系到生態平衡和生態系統的穩定性［1］。甘肅興隆山國家級自然保護區（以下簡稱興隆山自然保護區）獨特的地理位置和多樣的地形地貌,為其生物多樣性保護提供了較好的自然條件,因此,對興隆山自然保護區的脊椎動物資源（包括哺乳動物、鳥類、爬行動物、兩棲動物、魚類等）進行全面調查和多樣性分析,將有助于深入了解該區域生態系統的特征,為制訂科學的保護策略提供重要依據。此次研究采用多樣性分析方法,對該保護區內的脊椎動物資源展開全面調查,以探究脊椎動物多樣性與其生境之間的關系,期望為未來的生態保護提供科學依據,促進該地區生態環境優化。

1 調查區域概況

興隆山自然保護區位于甘肅省榆中縣（東經103°49′59″～104°09′09″,北緯35°37′10″～35°56′19″）,地區總面積約為29 583.6 hm2,占榆中縣土地總面積（329 470.0 hm2）的8.98%。興隆山自然保護區地處溫帶半濕潤半干旱氣候區,年平均日照時間為2 055 h,全年日照率為46%；年平均氣溫為4.1 ℃,極端最高氣溫為33.6 ℃,極端最低氣溫為-28.0 ℃；全年降水量為556.1～621.6 mm,明顯高于該地區之外的其他區域,降水分配不均勻（主要集中在7—9 月,約占全年降水量的37.2%左右）,且山地海拔每升高100 m,降水量約增加27 mm。在興隆山自然保護區,北溫帶動植物成分在動植物群落中占據主導地位,為興隆山自然保護區動植物群落賦予了明顯的溫帶特征。

2 調查方法

2022 年1 月30 日至12 月30 日,對興隆山自然保護區脊椎動物資源采用野外調查、標本鑒定、生態學調查等調查方法進行調查。野外調查法主要通過實地走訪、攝像機陷阱和誘捕等方式記錄脊椎動物的存在和活動情況［2］。標本鑒定法則是對采集到的脊椎動物標本進行解剖和鑒定,確定物種的分類信息。生態學調查法則通過觀察脊椎動物的生境、食性、行為等方面的特征,了解其生態習性。

2.1 哺乳動物調查方法

樣線法:沿選定的一條樣線（一般寬5～50 m,長3～5 km）觀察并記錄樣線兩側出現的哺乳動物或其活動痕跡（糞便、體毛、爪印、食痕、臥跡、尿跡、洞穴、足跡鏈等）［3］。紅外相機自動拍攝法:利用紅外感應自動照相機,自動記錄其感應范圍內活動的動物,以進行調查（在樣線內進行布設,設定數量根據樣線長度或實地情況進行布設）。樣方法:針對小型嚙齒目哺乳動物,在山地、平原及河流邊設置樣方,樣方一般為20 m×20 m,具體大小據實地情況調整。籠捕、鋏捕調查法:針對小型嚙齒目哺乳動物,在樣線內按10 m間距設置活捕籠或鐵鋏進行調查。樣點法:主要適用于蝙蝠的調查,尋找寬度大于5 m 的山洞設置樣點進行調查。

2.2 鳥類調查方法

樣線法:樣線寬度50～100 m,樣線長度一般為1～3 km,具體長度根據調查區域的情況確定。在樣線上行進的速度以1～2 km/h 為宜,記錄發現鳥類的名稱、數量、距中線的距離、地理位置等信息。調查時間宜為清晨（日出0.5 h 至3.0 h）或傍晚（日落前3.0 h至日落）。在天氣良好的條件下進行調查,大風、中到大雨及濃霧天氣情況下不宜進行調查。

2.3 爬行動物調查方法

樣線法:樣線寬度5～10 m、長度1～3 km,具體長度根據調查區域的情況確定。調查過程中,邊走邊用木棍敲打四周,使動物活躍起來,增加發現動物的機會。

2.4 兩棲動物調查方法

樣線法:樣線寬度3～5 m、長度1～3 km,具體長度根據調查區域的情況確定。樣方法:樣方大小依據根據實地情況設定,一般為5 m×5 m。

2.5 魚類調查方法

沿河溝設置樣線,樣線長度一般為500～800 m,具體根據實地情況調整。根據采樣點生境狀況選擇適宜的采樣方法和工具捕獲魚類,用現場捕獲法調查采樣時,記錄采樣點的地理信息、生境狀況和威脅因素,以及使用工具的類型、規格、使用時間和捕獲時長等信息。捕獲時應注意適度取樣,減少對物種資源的破壞。禁止使用對魚類棲息地造成破壞的毒魚、炸魚等非法手段捕獲魚類。

3 調查結果與分析

3.1 興隆山自然保護區脊椎動物物種組成

研究發現,興隆山自然保護區脊椎動物的物種組成豐富多樣,包括哺乳動物、鳥類、兩棲動物、爬行動物、魚類等（見表1）,這些動物的物種組成顯示了該地區生態系統的復雜性和多樣性。

表1 興隆山自然保護區部分脊椎動物

興隆山自然保護區擁有包括藏羚羊、雪豹、興隆馬麝等在內的哺乳動物共計45 種。其中,藏羚羊為典型的高原特有物種,生活在海拔3 500 m 以上的高寒地區；雪豹是興隆山自然保護區的特有保護動物,其分布區域主要集中在興隆山的高山草甸和巖石崖壁地帶；興隆馬麝分布區域主要集中在興隆山低山灌叢和闊葉林區域。興隆山自然保護區內棲息著黃眉柳鶯、白頭鹀、紅腳隼等120 種鳥類。這些鳥類棲息在不同海拔的生境內,如高山森林、草甸、濕地等多種生態環境,豐富了該地區的生物多樣性。興隆山自然保護區擁有中華蝮蛇、秦嶺滑蜥等多種爬行動物,主要分布于山區、巖石裂隙、濕地等生境。興隆山自然保護區擁有中華蟾蜍、興隆山姬蛙等多種兩棲動物,廣泛分布于濕地、河流、山間溪流等生境,為該地區的生態系統增添了許多色彩。興隆山自然保護區擁有麥穗魚、背斑高原鰍等多種魚類,主要分布于低山溪流、農田河流等活水區域。

3.2 興隆山自然保護區脊椎動物生態特征分析

3.2.1 生態習性分析

經過對興隆山自然保護區內脊椎動物的調查,發現該地區的脊椎動物具有多種生態習性［4］,主要包括但不限于:①興隆山自然保護區內存在羚羊、鹿等大量以植物為食的草食動物,其主要以草本植物為食,適應于草地和草叢覆蓋度較好的區域；②興隆山自然保護區內存在豹、狼、猞猁等食肉動物,其主要以其他小型哺乳動物為食,具有捕獵和捕食行為；③興隆山自然保護區內存在狐貍、豪豬等雜食動物,其能夠根據季節和食物供應情況調整飲食習慣,既能食草又能食肉,具備靈活的飲食適應能力。

3.2.2 棲息地偏好分析

脊椎動物對棲息地的偏好不僅與其生活習性相關,也受到地形、植被、氣候等因素的影響［5］。

哺乳動物通常會選擇植被覆蓋、水源豐富、地形適宜的區域作為棲息地。興隆山自然保護區作為自然生態系統的一部分,為哺乳動物提供了豐富多樣的棲息地,如森林、草原、山地等。此外,一些哺乳動物可能更喜歡海拔較高、氣溫適宜的地區,以適應其生活習性。

鳥類的棲息地偏好會受到植被類型、地形、氣候等因素的影響。興隆山自然保護區的豐富植被和豐富的昆蟲資源為鳥類提供了豐富的食物來源。濕地、河流、湖泊等水域是許多鳥類的重要棲息地,為其提供了豐富食物和繁殖場所。

兩棲動物通常會選擇濕地、溪流、河流附近等潮濕的環境作為棲息地。興隆山自然保護區擁有豐富的濕地和山間溪流,為兩棲動物提供了適宜的生活條件,包括豐富的食物資源和穩定的繁殖場所。

爬行動物的棲息地偏好通常與氣溫、植被覆蓋、水源等密切相關。興隆山自然保護區的溫暖氣候和豐富植被為爬行動物提供了適宜的生存環境。山區、巖石區、草地等地可以成為爬行動物的棲息地。

魚類的棲息地偏好通常與水質、水流、水深等因素有關。清澈的水質、適宜的水溫、充足的食物資源是魚類選擇棲息地的重要因素。興隆山自然保護區的河流、湖泊等水域水質較好,可作為魚類棲息地。

3.3 興隆山自然保護區脊椎動物多樣性分析

此次研究采用物種豐富度（Species richness）和Shannon-Wiener 多樣性指數（H）對興隆山自然保護區脊椎動物的多樣性進行分析。物種豐富度（Species richness）表示樣本中不同物種的數量占比。Shannon-Wiener多樣性指數（H）是衡量生態系統中物種多樣性和均勻度的常用指標,計算公式為

式（1）中:pi是第i個物種在樣本中的相對豐富度,S是樣本中物種的總數。

在興隆山自然保護區的脊椎動物調查中,對某些脊椎動物物種進行了部分數據統計,結果如表2所示。

表2 物種及其相對豐富度數據表

此次研究結果顯示,興隆山自然保護區內脊椎動物具有較高的多樣性水平。由表2 可知,哺乳動物的豐富度最高（35%）,多樣性指數為0.35；兩棲動物的豐富度最低（5%）,多樣性指數為0.05。此結果說明物種多樣性指數較大,其豐富度也較高,這表明該地區的生態系統穩定性良好,生物多樣性豐富。

4 結論與討論

興隆山自然保護區內脊椎動物種類豐富,有哺乳動物、鳥類、兩棲動物、爬行動物、魚類等。這種多樣的動物組成顯示了該地區生態系統的復雜性和豐富多樣性。筆者全面調查了興隆山自然保護區的脊椎動物資源,為進一步制訂科學的保護策略和管理措施提供了重要數據基礎。建議加強對該地區脊椎動物的長期監測和生態學研究,促進生態系統的健康發展和保護區的可持續管理。