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羚牛(Budocas taxicolor)主要分布于我国长江流域地区及相邻的南亚地区,如印度、尼泊尔、不丹和缅甸等地。羚牛四川亚种是我国特有物种,也是我国一类保护动物,常见于四川西北山区和甘肃南部与四川接壤的亚高山森林地带[1]。作为与大熊猫同域分布的大型食草动物,其数量、活动、分布等信息直接关系到大熊猫种群的研究及保护策略的制定。我国学者曾治高、宋延龄、陈万里、吴诗宝吴鹏举等[2-6]先后在陕西秦岭、四川地区岷山和西藏紧靠云南西北的察腢县等地区对于羚牛种群结构有过比较深入的观察研究。值得注意的是:以上研究基本上采用样线法,直接的肉眼观察统计计数。这样的方法受到植被掩蔽动物时不能有效观察统计、雨雪天气工作人员不能按计划外出、在夜晚不能观察到动物等环境因素的严重制约。同时,为了清楚观察动物个体和动物行为,过于接近动物又会造成人的安全隐患和对动物的干扰。野外环境的制约,使得野外观察研究具有一定的局限性。随着电子技术的进步,视频监控技术正在从城市社区的安全管理向工业、农业和保护科研等领域广泛扩散,应用于野生动物观察也成为可能。借助于远程红外视频监控技术的普及和进步,对卧龙保护区五一棚野外观察站臭水位点的羚牛活动情况做了为期两年的观察记录。通过对观察数据的统计分析,获得了卧龙保护区羚牛在舔饮盐水过程中集群活动的基本规律和种群结构的初步情况。
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由于供电和传输故障等原因,两年内实际观察到有羚牛出现天数546 d,15 min固定时间抽样统计9 968次,获得45 188只次羚牛的个体统计。雌性成年个体是视频观察到的主要群体,统计到18 277只次,占比40.04%;其次是成年雄性10895只次,占比24.11%;亚成体的雌性和雄性分别4 274和2 887只次,占比15.85%(分别为9.46%和6.39%);幼年个体尚不能判断性别,统计到8 855只次,占比19.60%。成年雌雄性比例关系为1.68∶1(18 277/10 895)。亚成体雌雄性比为1.48∶1(4 274/2 887),略低于成年性比。亚成体雌性比值偏低的原因可能与亚成体体型接近成年个体,在数量统计判定时,特别是夜间个体识别出现误判有关。
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羚牛不同月份出现在臭水水源的数量变化(见表1),基本上是在每年五月集中成群来到臭水水源,以后的几个月数量逐渐减少,冬季的12、1和2月基本上没有羚牛出现,初春的三、四月也只是零星个体和小群出现,显示羚牛对天然盐井的利用有明显的季节性变化规律。
表 1 羚牛不同月份出现数量的统计
Table 1. Number of takins appearing in different months
月份 成年 亚成体 幼体 成体/% 亚成/% 幼年/% 1 7 0 0 100 0 0 2 14 53 0 20.9 79.1 0 3 0 54 0 0 100 0 4 125 44 117 43.71 15.38 40.91 5 4618 2120 3605 44.65 20.5 34.85 6 3899 1129 2684 50.56 14.64 34.8 7 3978 1396 721 65.27 22.9 11.83 8 4110 824 257 79.18 15.87 4.951 9 3883 764 747 71.99 14.16 13.85 10 1447 238 329 71.85 11.82 16.34 11 1858 507 396 67.29 18.36 14.34 12 143 32 8 78.14 17.49 4.372 -
牛群数量大小与出现的频次和个体数量如图2、3所示。羚牛在水源主要以小群的形式出现。但从统计个体数看,3只及以下个体的小群,出现次数为4990次,占统计次数(9968)的 58.63%,总的个体数量为8733只次,不足总数的20%(8 733/45 188)。个体数3到11只的群是牛群在观察区域的主要集群方式,占统计个体数71.64%。受密度制约,视频观察区200 m2范围内聚集12只以上个体的群,随个体数量增加,出现的次数快速减少。
羚牛数量统计的依据是出现在监控视频下的个体。实际上,除监控统计范围200 m2之外,常常还会有其他个体在活动。因此,数据表现的羚牛种群数量只能反映群体数量的时间和空间一个趋势,而不能理解为羚牛在臭水水源区域的实际群体大小。
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首先,以15 min为间隔统计每天单独雄性、单独雌性和雌雄同时出现次数,然后汇总一个月的数据,获得月水平上雌雄个体共同出现的比率。
举例 2019年4月羚牛出现次数,如表2所示(雄性M,雌性F,F和M后的数字后缀是对应性别个体的只数):
单独雄性出现次数为:F0M1=2,
表 2 2019年4月不同性别组合羚牛种群出现次数统计
Table 2. Occurrence time of takin population with different gender combinations in April 2019
2019年4月羚牛出现次数 组成 F0M1 F1M1 F2M0 F2M1 F3M0 F3M1 F4M0 F5M0 F7M0 次数 2 2 4 5 7 4 3 2 1 单独雌性出现次数为:F2MO+F3M0+F4M0+F5M0+F7M0=17
雌雄同出现次数为:F1M1+F2M1+F3M1=11
雌雄成年个体共同出现的比率为:11/(2+17+11)=0.37
在以上数据基础上,1. 叠加两年相同月份,计算比率:有雄雌共同出现的次数/有任意成年个体出现次数(1—12月)分别为:
[0.0, 0.0, 0.0, 0.19, 0.61, 0.42, 0.43, 0.34, 0.35, 0.19, 0.01, 0.04]
通过曼-惠特尼U检验(秩和检验)来检查交配期数据和非交配期数据是否有差异:
交配期5—9月:[ 0.61, 0.42, 0.43, 0.34, 0.35,]
非交配期:[0.0, 0.0, 0.0, 0.18, 0.19, 0.01, 0.04]
pvalue<0.01 证明交配期与非交配期雄雌共同出现的次数有显著差异。
图4分别代表成年动物中单独雄性、单独雌性和混合雌雄出现在臭水监控区的占比关系。雄性成年羚牛与雌性个体共同出现在臭水水源的现象有明显的季节性差异。五到九月,是发情配种的季节,两性个体大量时间共同出现在“臭水”水源。每年秋末、冬季和初春,基本上是零星的雌性羚牛和它们的幼仔出现在水源,偶尔也会观察到雄性独牛在水源滞留数天的现象,这一时段,成年雌雄个体间基本上处于相对分离状态。
Study on the Population Structure of Takins (Budorcas taxicolor) in Wolong National Nature Reserve
More Information-
摘要: 远程红外视频监控技术的引入,为深入了解羚牛种群的种群结构提供了新的手段。2017年7月至2019年6月,对卧龙国家级自然保护区的羚牛种群进行了连续监测。通过视频在线和回放的形式,以15 min为间隔的固定时间抽样法,在9968次有效观察中,记录羚牛45188只次。雌雄性比为1.64∶1,雌性成年与亚成体、幼体的构成比例为1:0.39∶0.48,表明牛群处于稳定增长状态。不同季节雌雄羚牛共同出现的比率关系,表明在繁殖季节成年雌雄个体间有大量的时间共同出现,非繁殖季节成年雌雄间处于相对分离状态。本文作者倾向于认为:在卧龙国家级自然保护区,羚牛是以雌性成年个体为主导地位的,有亲缘关系的亚成体和幼年个体构成的家群为基本单元,在繁殖季节由于繁殖配种的需要,多个家群聚集在一起,并与雄性个体会合形成30~50只个体的聚群。Abstract: The introduction of remote infrared video monitoring technology provides a deeper understanding of the basic information of takin population in Wolong National Nature Reserve. From July 2017 to June 2019, the takin population in Wolong National Nature Reserve was continuously monitored. In the form of online video and playback, 45188 takins were recorded in 9968 valid observations by sampling at regular intervals of 15 minutes. The ratio of male to female was 1.64∶1, and the ratio of female adult to subadult and young was 1∶0.39∶0.48, indicating that the takin population was in a stable growth state. The ratio of male and female takins appearing together in different seasons shows that there was a lot of time for male and female adults to appear together in the breeding season, while in the non-breeding season, they were relatively separated. The results indicated that in Wolong National Nature Reserve, the takin population was dominated by female adult individuals, and the basic unit was the family group composed of female adult individuals and related sub-adults and juvenile individuals. In the breeding season, due to the need of breeding and mating, many families gather together and form a group of 30−50 individuals with male individuals.
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Key words:
- Takin;
- Population structure;
- Remote video monitoring
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表 1 羚牛不同月份出现数量的统计
Tab. 1 Number of takins appearing in different months
月份 成年 亚成体 幼体 成体/% 亚成/% 幼年/% 1 7 0 0 100 0 0 2 14 53 0 20.9 79.1 0 3 0 54 0 0 100 0 4 125 44 117 43.71 15.38 40.91 5 4618 2120 3605 44.65 20.5 34.85 6 3899 1129 2684 50.56 14.64 34.8 7 3978 1396 721 65.27 22.9 11.83 8 4110 824 257 79.18 15.87 4.951 9 3883 764 747 71.99 14.16 13.85 10 1447 238 329 71.85 11.82 16.34 11 1858 507 396 67.29 18.36 14.34 12 143 32 8 78.14 17.49 4.372 表 2 2019年4月不同性别组合羚牛种群出现次数统计
Tab. 2 Occurrence time of takin population with different gender combinations in April 2019
2019年4月羚牛出现次数 组成 F0M1 F1M1 F2M0 F2M1 F3M0 F3M1 F4M0 F5M0 F7M0 次数 2 2 4 5 7 4 3 2 1 -
[1] 艾怀森. 羚牛在中国的地理分布与生态研究现状[J]. 四川动物,2003,22(1):14−18. doi: 10.3969/j.issn.1000-7083.2003.01.005 [2] 曾治高,宋延龄,巩会生. 佛坪自然保护区羚牛的种群数量与结构特征[J]. 兽类学报,1998,18(4):241−246. [3] 宋延龄,曾治高. 秦岭羚牛的集群类型[J]. 兽类学报,1999(2):81−88. [4] 陈万里,谌利民,马文虎,等. 四川羚牛繁殖期集群类型及海拔分布[J]. 四川动物,2013(6):841−845. [5] 吴诗宝. 扭角羚的繁殖生态[J]. 华东师范大学学报,1990,哺乳动物生态学专辑:84−89. [6] 吴鹏举,张恩迪. 西藏慈巴沟自然保护区羚牛集群现象初探[J]. 四川动物,2006,25(1):516−518. [7] 欧阳志云,刘建国,张和民. 卧龙大熊猫生境的群落结构研究[J]. 生态学报,2000,20(3):458−462. doi: 10.3321/j.issn:1000-0933.2000.03.020 [8] 黄金燕,周世强,谭迎春,等. 卧龙自然保护区大熊猫栖息地植物群落多样性研究: 丰富度、物种多样性指数和均匀度[J]. 林业科学,2007,43(3):73−78. doi: 10.3321/j.issn:1001-7488.2007.03.012 [9] 刘明冲,唐卓,管晓,等. 利用远程监控系统观察卧龙保护区的羚牛和水鹿[J]. 林业科技通讯,2019(3):16−21. [10] 郭文利. 笼养羚牛繁殖生物学的初步研究[J]. 野生动物,2011,32(1):18−19. [11] 吴诗宝,刘云,胡锦矗. 野生扭角羚繁殖习性研究[J]. 重庆学院学报(自然科学版),1997,14(1):36−40. [12] 孙儒泳. 动物生态学原理[M]. 北京: 北京师范大学出版社, 2017: 141−145 [13] 李璞. 关于哺乳动物的性比[J]. 动物学杂志,1958(1):19−24. [14] 曾毅,顾宝昌,涂平. 我国近年出生性别比升高原因及其后果分析[J]. 人口与经济,1993(1):3−15. [15] 周有尚,饶克勤,张德英. 中国婴儿死亡率分析[J]. 中国人口科学,1989(3):35−46. [16] 朱北泉. 神农架金丝猴生态学研究[J]. 湖北林业科技,2003(增刊):46−530. [17] Stanley C. Cunningham, Warren B. Ballard, and Heather A. Whitelaw. Age Structure, Survival, and Mortality of Mountain Lions in Southeastern Arizona[J]. The Southwestern Naturalist, 2001, 46(1): 76−80. doi: 10.2307/3672376 [18] Paul J. Funston Population Characteristics of lions (Panthera leo)in the Kgalagadi Transfrontier Park[J]. South AfricaJournal of Wildlife Research, 2011, 41(1): 1−10. doi: 10.3957/056.041.0108 [19] 葛桃安. 扭角羚的御敌与护幼[J]. 野生动物,1988,4:30−31. [20] 周建华. 羚牛饲养与繁殖[J]. 野生动物,1992,65(1):23−24. [21] 曾治高,宋延龄,巩会生. 秦岭羚牛群体分离与重组的变化[J]. 兽类学报,2000,20(3):161−167. doi: 10.3969/j.issn.1000-1050.2000.03.001 [22] 宋延龄,曾治高. 秦岭羚牛的集群类型[J]. 兽类学报,1999,19(2):81−88. [23] 邓其祥. 天全县蜂子和羚牛生态调查[J]. 动物学杂志,1984,6:30−33.