海南坡鹿展區模擬生境改造
——以海南熱帶野生動植物園為例

張建飛，馮 源，饒曉東，馬雪峰，王進軍，田秀華

（1.海南大學林學院，海口，570228；2.海南熱帶野生動植物園，海口，571154；3.哈爾濱北方森林動物園，哈爾濱，150322；4.東北林業大學野生動物與自然保護地學院，哈爾濱，150040）

隨著經濟與技術的發展，環境保護意識的提高，動物園的職能也相應發生變化。在滿足游客休閑娛樂需求的同時，還要兼顧滿足科學研究與公眾教育的需求，對動物展區進行模擬生境改造是實現這一目的的重要途徑之一［1-2］。通過模擬動物原始棲息生境，不僅收到良好的展示效果，同時也大大改善動物生存環境，顯著提升動物福利［3］。目前國外一些動物園在營造生態式動物展區方面取得了先進的研究成果［4-6］。我國動物園建設起步較晚，相應的設計理念仍處于探索階段，本研究擬通過對海南熱帶野生動植物園海南坡鹿展區進行全生態化改造，以期在提升動物福利的同時，獲得更好的游覽體驗，為我國動物園展區模擬生境改造提供新思路。

海南坡鹿（Rucervus eldii hainanus）是海南島特有的體型中等的有蹄類鹿科（Cervidae）動物，屬國家一級重點保護野生動物，被世界自然保護聯盟（IUCN）紅色名錄評為瀕危（EN）。歷史上坡鹿曾廣泛分布于海南省西部，由于人為活動干擾導致其棲息環境被破壞，種群數量減少。全生境模擬的改造方式受制于多種條件限制，本研究擬通過全生境模擬對坡鹿展區進行改造，探討適合坡鹿展區的環境條件，以期提升動物福利，減少圈養帶來的不利影響，促進種群增長，同時也為棲息地管理和遷地保護等實踐提供科學依據。

1 研究區概況

1.1 生態因子采集地

坡鹿棲息環境生態因子采集地選在海南大田國家級自然保護區，保護區位于海南省東方市境內，于1976 年建立，目的是保護瀕臨滅絕的坡鹿及其棲息生境，總面積1 314 hm2，年均氣溫24.5 ℃，1 月平均氣溫18.4 ℃，7 月平均氣溫29 ℃，年均降水量1 019 mm，屬熱帶季風氣候［7-9］。保護區整體地勢平坦，海拔30～80 m，植物資源豐富，其中包括200 余種坡鹿喜食植物，如顯脈假地豆（Grona reticulata）、牛筋果（Harrisonia perforata）［10］和海南閉花木（Cleistanthus monoicus）等。植被群落主要包括落葉季雨林、稀樹灌木草地、有刺灌叢林、人工草地和人工林等［11］。保護區還分布有赤麂海南亞種（Muntiacus vaginalis nigripes）、海南兔（Lepus hainanus）和紅原雞（Gallus gallus）等國家重點保護野生動物。近些年，海南大田國家級自然保護區保護工作成效顯著，坡鹿種群處于穩步增長狀態。

1.2 模擬生境改造地

坡鹿展區模擬生境改造地選擇在海南熱帶野生動植物園。動植物園位于海口市秀英區東山鎮，距海口市區25 km，年均氣溫24.1 ℃，年均降水量1 642 mm，屬熱帶海洋性季風氣候［12-13］。園區占地面積約130 hm2，地勢平坦，平均海拔50 m，生態環境良好，綠化面積達99%，目前擁有熱帶植物1 000 多種，90%為生長30 a 以上的天然次生林，飼養展示動物200 余種，如坡鹿、亞洲象（Elephas maximus）和水鹿海南亞種（Rusa unicolor hainana）等。坡鹿展區占地2 000 m2，現有7 只成年坡鹿，均來自海南大田國家級自然保護區。展區邊界采用60 cm 高木柵欄圍合。展區內豐容物包含枯樹樁、石頭、草棚、桉（Eucalyptus robusta）和一處2 m 寬水溝，水溝具有飲水與隔障的功能。展區后方為次生林（圖1）。觀賞區寬2 m，地面為水泥澆筑，伴有鐵質廊架。

圖1 海南熱帶野生動植物園海南坡鹿展區Fig.1 Hainan Eld’s deer exhibition area in Hainan Tropical Wildlife Park and Botanical Garden

2 海南坡鹿模擬生境設計方案

2.1 棲息環境生態因子采集

根據不同的生境類型和坡鹿的活動情況，采用樣方法、樣線法，結合無人機，對野生坡鹿偏好的生態因子進行調查［14-15］，包括生境類型、郁閉度、隱蔽級、植被密度（喬木、灌木、草本植物）、坡位、坡向、坡度、海拔、距水源距離和人為干擾程度。在調查期間，布設樣線21 條，10 m×10 m 大樣方22 個，無人機飛行97 次，累計飛行時長21 h，共收集到16 處坡鹿實體和6 處痕跡發現點，其中9 處位于落葉季雨林，10 處位于灌木草地，2 處位于有刺灌叢林，1 處位于人工林和人工草地。

野外調查及相關文獻［16-18］表明，坡鹿對生境因子的選擇具有明顯地偏好，通常選擇在人為干擾小，距水源不超過600 m，喬灌木密度適中的落葉季雨林和稀樹灌木草地活動，回避有刺灌叢林、人工林和人工草地。海拔30～75 m，坡度0°～36°。

2.2 展區模擬生境改造

2.2.1 模擬生境選址

根據調查，發現坡鹿偏好低平地形。根據宋延齡等［19］對坡鹿容納量的研究，成年坡鹿適宜的環境容納量為1.40～1.85 只/hm2，為降低游客對坡鹿的干擾，并在營造大面積稀樹灌木草地景觀提升游客觀賞性的基礎上，展區外層應保持150 m 的可視觀賞距離。因此，展區整體面積控制在6.67 hm2為宜，結合植物配置、矮化、除雜、栽植優質牧草和投喂等措施，未來可滿足容納30 只坡鹿，3～9 個族群［20］，成年雄性、成年雌性及幼鹿比例控制在1∶2∶1［21-23］。

結合海南熱帶野生動植物園環境特點，坡鹿模擬生境展區擬選在動物園西側一處近圓形區域，海拔49～52 m，南側為3 hm2的次生林，分布有臺灣相思（Acacia confusa）、木賊麻黃（Ephedra equisetina）和大果榕（Ficus auriculata）等喬灌木，胸徑30～150 cm；北部靠近觀賞邊界處為面積2.67 hm2的草地，生長著地毯草（Axonopus compressus）、狗牙根（Cynodon dactylon）和結縷草（Zoysia japonica）等草本植物；東南部是1 hm2的空地，區域內地表裸露，無植被覆蓋。目前整個坡鹿展區原始地況優良，周邊環境適宜。

2.2.2 展區功能分區

根據動植物園發展規劃，將坡鹿作為本土特色物種進行保護和研究，在動植物園開展專門的坡鹿飼養、繁殖、展示、疾病防控和野化放歸研究，設立野化放歸區、游客觀賞區和飼養管理區（圖2）。

圖2 海南坡鹿展區總平面圖Fig.2 The general layout plan of Hainan Eld’s deer exhibition area

（1）野化放歸區

野化放歸區是滿足動物由人工飼養過渡到完全與自然環境相適應的區域，滿足采食、活動、交配、繁殖和隱蔽等需要，盡可能模擬坡鹿野外棲息環境。野化放歸區應與飼養管理區相連接。結合生境選擇結果，區域內包含喬灌木林、草地、水域及鹽土，動物園展區內部西南側喬灌木混交次生林植被條件較適宜。

喬灌木林落葉樹種控制在50%～60%，灌木高2～3 m，小喬木高3～6 m，覆蓋度45%～55%，樹木間距3～5 m（圖3），間距不合適的樹木和病弱樹木采取移植或砍伐的方式調整。低矮喬灌木和林下草本植物是坡鹿的主要食物來源，保留原有喜食植物，為增加食物豐富度，并結合營養需求，可人工種植坡鹿喜食、無毒無刺、萌發力強和抗性強的植物［24］，小喬木包含厚皮樹（Lannea coromandelica）、細基丸（Huberantha cerasoides）、銀柴（Aporosa dioica）和黃豆樹（Albizia procera）等，灌木包含赤才（Lepisanthes rubiginosa）、雁婆麻（Helicteres hirsuta）、暗羅（Polyalthia suberosa）、顯脈假地豆、鵲腎樹（Streblus asper）和牛筋果等，草本植物包含白茅（Imperata cylindrica）、鋪地黍（Panicum repens）和馬唐（Digitaria sanguinalis）等［25］，以及本研究調查發現的喜食植物香合歡（Albizia odoratissima）、豐花草（Spermacoce pusilla）和海南閉花木。林區靠外的部分設置為供坡鹿夜晚休息的夜息地，大田坡鹿的夜息地多為矮小密集的灌木林。因此，需對該區域的樹木進行機械矮化，種植低分枝落葉灌木。由于動物園所在地海口年平均濕度達85%，明顯高于大田保護區所在地東方市（66%），因此，可種植扁擔桿（Grewia biloba）、黑面神（Breynia fruticosa）和毛萼紫薇（Lagerstroemia balansae）等落葉灌木，其落葉可作為坡鹿臥息基底，以達到隔絕濕氣的目的（圖4）。為增加展區的動物多樣性，參照大田保護區的動物分布情況［26］，可在此區增添赤麂海南亞種、海南兔和紅原雞作為坡鹿的伴生動物。喬灌木林作為坡鹿活動的隱蔽區域，只允許進行有限的科研科普活動［27］，林區設置隱蔽觀測點，降低干擾。

圖3 海南坡鹿展區剖面Fig.3 The profile analysis map of Hainan Eld’s deer exhibition area

圖4 野化放歸區效果Fig.4 Rendering of the wild release area

夜息地外緣設置1 hm2草地，此處草本植物密度較低，可人工栽植營養價值較高的優質牧草，包括大翼豆（Macroptilium lathyroides）、有芒鴨嘴草（Ischaemum aristatum）和圭亞那筆花豆（Stylosanthes guianensis）等。為幫助坡鹿度過最初的適應期，可在此設置人工投喂點，定期投喂一些農作物，如黃豆、紅薯和蘋果等［28-29］。

鹽分是坡鹿身體所需成分，野外環境下坡鹿通過舔舐火燒跡地草木灰獲取。在野放區內地表裸露部分鋪撒鹽土，將每噸土壤加入30 kg 食鹽［25］，注水拌勻，鋪灑到地面，經自然晾曬，供坡鹿舔食。對鹽土地帶可視觀賞處設置解說牌，解說坡鹿對鹽分的需求及缺少鹽分身體產生的不良反應，還可組織游客在繁育區手工制作鹽添磚，參與飼養過程，游客獲得真實觀賞體驗，產生自然保護的意識。

水域沿野放區邊界而建（圖2），水池中栽種水生植物，如蘆葦（Phragmites australis）、香蒲（Typha orientalis）、穗狀狐尾藻（Myriophyllum spicatum）和花葉蘆竹（Arundo donax‘Versicolor’）等，沉水、浮水和挺水植物錯落配合，搭配豐富的景觀層次，展現視覺效果。水生植物可凈化水質，消除污染物，形成具有自我凈化能力的濕地環境，給予坡鹿干凈健康的飲水條件。

坡鹿為防止蚊蟲叮咬，常伴有泥浴行為［30］，小片水域設為泥浴坑，泥浴坑底部水泥層上加鋪1 m 厚的土壤，在提供泥浴場地的同時隱藏人工灰色基礎設施，使展區看起來更加和諧自然。

（2）游客觀賞區

游客觀賞區用于游客觀賞飼養展區內坡鹿的區域，與飼養展示區相對應，可選擇稀樹灌木草地（圖2，圖3，圖5），滿足游客觀賞、休憩、繪畫和宿營等需要。考慮到坡鹿的隱蔽性和游客的觀賞需要，在觀賞區與飼養展示區之間設立隔障（圖2，圖3），隔障由水溝、有刺類觀賞植物組成。依據游客的年齡和身高特點，在觀賞區一側水溝岸的植物高度控制在50～100 cm，游客不輕易被發現。結合野放區景觀合理運用障景、透景、露景、借景和框景等造景方式，觀賞點在隱蔽的基礎上差異化設計，做到步移景異的觀賞效果，如文化墻的構造，選用本地石材，通過懸掛鹿角、鹿骨或刻畫坡鹿進化史的方式，向游客傳遞生物、保護知識，同時文化墻還起到一定隔障作用，對平庸景觀遮擋，形成障景。景墻內部開孔，正對佳景，形成框景。在對景觀舍庸求精的基礎上降低人為活動影響，提升游客探索欲，營造沉浸式觀賞體驗。

圖5 海南坡鹿展區觀賞視線剖面Fig.5 The profile analysis map of viewing sight at Hainan Eld’s deer exhibition area

（3）飼養管理區

飼養管理區是動物園動物保護、科學研究和教育科普功能發揮的重點區域，與游客觀賞區、野化放歸區相互連接，單獨設立入口。飼養管理區分為飼養繁殖區、飼養展示區和防控隔離區。飼養管理區內要充分利用現有的植物、地理條件，滿足動物活動、隱蔽、交配、分娩，以及飼養觀察的需要。結合調查結果，選擇稀樹灌木草地、鹽土和水域相結合區域。

飼養繁殖區分為飼養區、飼養后勤區。飼養區由多個飼養間和運動場組成，飼養間長15 m、寬5 m、高4 m，具有防潮保溫功能，保證自然采光和通風。飼養后勤區包括飼料加工儲存間、消毒設施和上下水及新風系統等［31］。飼料加工儲存間保持干凈衛生，定期消毒；消毒設施要對區域全覆蓋應用；上下水應達到飲用級別；新風系統對內舍空氣實時監測與置換，有效預防疾病傳播。

飼養展示區用于飼養展示坡鹿，包括投喂設施、訓練設施等，可向游客進行科普教育，展示工作人員對坡鹿的訓練或療護，激發游客保護坡鹿、保護環境的意識。

防控隔離區主要是在飼養管理過程中對引進或患病坡鹿進行隔離處置的區域，避免族群間及外部入園坡鹿的交叉感染。隔離區要與飼養繁殖區、飼養展示區隔離開，有獨立的進出口，進口大小需滿足車輛出入，并設有消毒池，注意環境隱蔽，減少坡鹿應激［32］，并確保隔離區的環境和飼料干凈，定期消毒除菌。

2.2.3 附屬設施

（1）展區隔障

為了保障坡鹿的安全，在展區周邊設置隔障，傳統隔障采用圍欄、壕溝式隔障，觀賞效益低，對動物干擾強［33］。合理的展區隔障設置可使游客仿佛置身野生環境中，降低游客對坡鹿的干擾。依據坡鹿生境選擇結果，在隔障設計上，通過水域和有刺灌叢林（圖3）錯落搭配的形式塑造展區邊界。兼顧坡鹿使用及隔障需求，根據成年坡鹿體型，水域深度控制在1.3～1.8 m。有刺灌叢林選用1～2 m 高、低分枝的有刺灌木，如刺籬木（Flacourtia indica）、雷波花椒（Zanthoxylum leiboicum）和刺桑（Taxotrophis ilicifolia）等。清除地被植物，既增加坡鹿的回避性，又形成借景。展區邊界游客需要自己尋找最佳觀賞地點，觀賞效果隨機產生，不僅給游客帶來了探索感，還避免人群過于集中。展區邊界不設置座椅亭廊等建筑物、構筑物，設置木樁、石塊與枯木樹干等自然產物代替。

（2）觀測塔

為了使游客獲得更多、更好的觀賞效果，可以在觀賞區域內架設觀測塔（圖2），高度10～15 m，塔身捆綁干草，隱匿人工構筑物，塔內架設單筒望遠鏡，空曠的草原可產生較佳的觀賞效果。

（3）科普教育

科普教育是游客直接了解自然的途徑［34］。一些先進的動物園已經開始應用智能語音系統和VR、AR 技術，對游客的宣教效果得到顯著改善［35］。目前海南熱帶野生動植物園已經配備先進的智能導航解說系統，游客可以通過手機掃碼的方式獲得展區內的科普解說。鹿在海南文化中代表永生相伴和家國情懷，以鹿回頭傳說故事為背景，介紹坡鹿的生活史、特征、習性、棲息地、保護現狀及與海南島居民的相伴歷程，結合展區內的坡鹿、各類伴生動物和棲息環境，便于文化教育的傳播。科普教育設施增添答題闖關學習屏、多媒體互動展廳、文化墻和聽音筒等，多感官對游客宣教。展區邊界設置可延伸至展區內部的觀賞棧道，棧道底部低于地面0.5 m，周圍用植物遮掩，在不干擾坡鹿的情況下，近距離觀察學習坡鹿形體特征，在棧道內行走的過程中體驗展區草木變化，對自然棲息地產生深刻的認知。不定期地開展兒童飼喂小動物、親子堆肥和動物講說大賽等能夠讓小朋友參與的活動，增加兒童的環保意識，讓動物園成為人與自然和諧發展的紐帶［36］。

3 展望

動物園已有四千多年的發展歷史，越來越注重以動物為本的營造理念。動物展區經歷了籠舍式、壕溝式和背景式階段，逐步向沉浸式和全生態方向發展，國外先進動物園在20世紀70年代就逐漸開始嘗試部分生境模擬營造動物展區環境，并已取得一定成果，但由于技術、場地與生物等方面的限制，全生境模擬未有先例。本研究對海南熱帶野生動植物園坡鹿展區進行全生境模擬改造設計，以期取得良好保護與展示效果，積累改造經驗，為我國動物園朝著保育中心的方向探索提供嘗試。

致謝：感謝海南大田國家級自然保護區管理局和海南邦溪省級自然保護區管理站的大力支持及野外工作期間的幫助。