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大中型哺乳动物,尤其以猫科动物为代表的食肉动物,通常被用作生物多样性保护和管理的关键指标[1-2]。开展大中型食肉动物的研究有助于科学了解动物群落的结构与组成以及整个生态系统的变化过程与服务功能,因此大中型食肉动物也通常被认为是生态系统完整性与健康程度的指示器[3]。
中国西南山地,包括横断山、怒江、澜沧江和邛崃-岷山山脉等,被认为是全球生物多样性的热点地区[4-5]。青藏高原东缘是横断山的重要组成,是横断山亚高山针叶林和青藏高原高山灌丛草甸之间的过渡带,该地区地形复杂,植被类型多样,生物多样性十分丰富,生态系统也保存得较为完好[6]。作为青藏高原东缘山区的典型代表,四川省甘孜藏族自治州是一个较为特殊的生态地理区域,属于“中国西南山地生物多样性热点地区”,具有丰富的生物多样性资源[7-8],具有重要的科研监测与保护价值。近年来,青藏高原东部地区,包括甘孜州的石渠县、新龙县、白玉县等地陆续利用红外相机拍摄到了雪豹(Panthera uncia)与豹(Panthera pardus)等大中型猫科动物的活动影像,尤其是新龙县早在2016-2017年的红外相机调查中记录到了7种猫科动物,成为了全球猫科动物多样性最高的区域,也使得新龙县成为了我国开展猫科动物调查研究的热点地区之一[9-10]。
新龙县位于四川省甘孜藏族自治州中部,属川西高原与横断山脉连接地带,地理坐标介于东经99°37′-100°54′,北纬30°23′-31°32′,全县面积9241.06 km2。雅砻江自北向南纵贯全境,将全县分成东西两部分。境内地势北高南低,海拔跨度为2760~5992 m,全县平均海拔为3500 m以上,森林覆盖率为51.28%,是全省重点林业县之一。境内属大陆性高原季风气候,具有春秋连季,长冬无夏,干、雨季分明,雨热同季的特点(内部资料)。新龙县的红外相机调查始于2013年,多年来围绕猫科动物为代表的大中型兽类开展了大量红外相机调查研究工作,已积累了重要基础数据。然而,目前该地区关于猫科动物的调查研究成果较为零散[10-11],缺乏关于以猫科动物为代表的大中型兽类物种种群动态及现状评估。
为了有效评估青藏高原东部地区大中型兽类多样性现状与分布格局,以青藏高原东部地区最具代表性的新龙县为主要研究区域,系统收集了2013年以来新龙县已发表的红外相机相关文献和相关数据资料,汇总新龙县大中型兽类多样性物种数据,以了解不同研究阶段大中型兽类多样性的组成特征及现状。同时利用2019年12月—2020年10月的红外相机调查数据来初步评估猫科动物与其主要猎物、干扰因子的时空分布格局。汇总的信息及分析结果,将为青藏高原东部地区以猫科动物为代表的珍稀濒危野生动物后续更加科学的保护管理措施的制定、野生动物监测方案的优化、保护行动工作的开展等提供数据支撑。
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基于红外相机监测获得的大中型野生兽类物种共计36种(见表1),隶属5目14科。其中,食肉目(Carnivora)种类最多,达16种;其次是鲸偶蹄目(Cetartiodactyla)和啮齿目(Rodentia),分别有12种与6种;灵长目(Primates)和兔形目(Lagomorpha)种类最少,均仅拍摄到1种,分别为:猕猴(Macaca mulatta)与灰尾兔(Lepus oiostolus)。国家Ⅰ级重点保护野生动物有7种,分别为雪豹、豹、荒漠猫(Felis bieti)、金猫(Catopuma temminckii)、林麝(Moschus berezovskii)、马麝(Moschus chrysogaster)、白唇鹿(Przewalskium albirostris);国家Ⅱ级重点保护野生动物有16种,分别为猕猴、猞猁、兔狲(Felis manul)、豹猫(Prionailurus bengalensis)、赤狐(Vulpes vulpes)、狼(Canis lupus)、黄喉貂(Martes flavigula)、棕熊(Ursus arctos)、亚洲黑熊(Ursus thibetanus)、水鹿(Rusa unicolor)、马鹿(Cervus elaphus)、毛冠鹿(Elaphodus cephalophus)、中华鬣羚(Capricornis milneedwardsii)、中华斑羚(Naemorhedus griseus)、岩羊(Pseudois nayaur)、藏原羚(Procapra picticaudata)。在IUCN濒危物种红色名录中,林麝和马麝被评估为濒危(EN);雪豹、荒漠猫、亚洲黑熊、水鹿、白唇鹿、中华鬣羚、中华斑羚被评估为易危(VU);豹、金猫、香鼬(Mustela altaica)、毛冠鹿、藏原羚、复齿鼯鼠(Trogopterus xanthipes)被评估为近危(NT);其余21种被列为无危(LC)(见表1)。
物种
Species保护级别
National protected categoryIUCN评估等级
IUCN Red List*不同研究阶段
Different study periodsA B C D E 一 灵长目Primates (一)猴科Cercopithecidae 1. 猕猴Macaca mulatta Ⅱ LC √ √ √ √ √ 二 食肉目Carnivora (二)猫科Felidae 2. 雪豹Panthera uncia I VU √ √ √ 3. 豹Panthera pardus I NT √ √ √ √ √ 4. 猞猁Lynx lynx Ⅱ LC √ √ √ √ 5. 荒漠猫Felis bieti I VU √ √ 6. 金猫Catopuma temminckii I NT √ √ 7. 兔狲Felis manul Ⅱ LC √ √ 8. 豹猫Prionailurus bengalensis Ⅱ LC √ √ √ √ √ (三)犬科Canidae 9. 赤狐Vulpes vulpes Ⅱ LC √ √ √ √ √ 10. 狼Canis lupus Ⅱ LC √ √ √ √ √ (五)鼬科Mustelidae 11. 黄喉貂Martes flavigula Ⅱ LC √ √ √ √ √ 12. 黄鼬Mustela sibirica LC √ √ √ √ 13. 香鼬Mustela altaica NT √ √ 14. 猪獾Arctonyx collaris LC √ √ √ √ √ 15. 亚洲狗獾Meles leucurus LC √ √ (六)熊科Ursidae 16. 棕熊Ursus arctos Ⅱ LC √ √ √ 17. 亚洲黑熊Ursus thibetanus Ⅱ VU √ √ √ √ 三 鲸偶蹄目Cetartiodactyla (七)麝科Moschidae 18. 马麝Moschus chrysogaster Ⅰ EN √ √ √ √ 19. 林麝Moschus berezovskii Ⅰ EN √ √ √ √ √ (八)鹿科Cervidae 20. 水鹿Rusa unicolor Ⅱ VU √ √ √ √ √ 21. 马鹿Cervus elaphus Ⅱ LC √ 22. 白唇鹿Przewalskium albirostris Ⅰ VU √ √ 23. 毛冠鹿Elaphodus cephalophus Ⅱ NT √ √ √ √ √ 24. 狍Capreolus pygargus** LC √ (九)牛科Bovidae 25. 中华鬣羚Capricornis milneedwardsii Ⅱ VU √ √ √ √ √ 26. 岩羊Pseudois nayaur Ⅱ LC √ √ √ 27. 中华斑羚Naemorhedus griseus Ⅱ VU √ √ √ √ 28. 藏原羚Procapra picticaudata Ⅱ NT √ (十)猪科Suidae 29. 野猪Sus scrofa LC √ √ √ √ √ 四 兔形目Lagomorpha (十一)兔科Leporidae 30. 灰尾兔Lepus oiostolus LC √ √ √ √ √ 五 啮齿目Rodentia (十二)豪猪科Hystricidae 31. 中国豪猪Hystrix hodgsoni LC √ √ √ √ (十三)松鼠科Sciuridae 32. 岩松鼠Sciurotamias davidianus LC √ √ 33. 隐纹花鼠Tamiops swinhoei LC √ √ √ √ 34. 珀氏长吻松鼠Dremomys pernyi LC √ √ 35. 喜马拉雅旱獭Marmota himalayana LC √ √ (十四)鼯鼠科Pteromyidae 36. 复齿鼯鼠Trogopterus xanthipes NT √ *IUCN评估等级: EN: 濒危; VU: 易危; NT: 近危; LC: 无危。 **为2019年12月—2020年10月新监测记录。
A: 2013年1月—2014年12月; B: 2016年9月—2017年5月; C: 2017年6月—2018年10月; D: 2018年12月—2019年4月; E: 2019年12月—2020年10月。各年份数据来源详见附录1。
*IUCN Red List: EN: Endangered; VU: Vulnerable; NT: Near Threatened; LC: Least Concern. **means the new survey record for this year (December 2019—October 2020). A: January 2013—December 2014; B: September 2016—May 2017; C: June 2017—October 2019; D: December 2018—April 2019; E: December 2019—October 2020. Data sources for each year are in Appendix 1.Table 1. Large- and medium-sized terrestrial mammal species recorded via camera-trapping monitoring in Xinlong County, Ganzi Prefecture, Sichuan Province (2013-2020)
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共计有13个物种在历年监测中均出现,分别为猕猴、豹、豹猫、赤狐、狼、黄喉貂、猪獾(Arctonyx collaris)、林麝、水鹿、毛冠鹿、中华鬣羚、野猪(Sus scrofa)、灰尾兔。2016年9月—2017年5月与2019年12月—2020年10月记录的猫科动物种类最多,均达到7种。2019年12月—2020年10月新记录兽类1种:狍(Capreolus pygargus)(见表1)。
不同研究阶段中,2016年9月—2017年5月与2019年12月—2020年10月记录的兽类物种数最多,分别达34种和31种;其次是2018年12月—2019年4月(23种);而2017年6月—2018年10月与2013年1月—2014年5月相对较少,分别有19种与17种。其中,食肉目物种在2016年9月—2017年5月与2019年12月—2020年10月各记录到16种和15种,其余3个研究阶段均记录9种;鲸偶蹄目物种在2016年9月—2017年5月与2019年12月—2020年10月记录最多,分别有11种与10种,在2013年1月—2014年5月记录最少(5种)。在目级水平上,不同研究阶段记录的兽类物种最多的为食肉目;其次为鲸偶蹄目;兔形目和灵长目最少,均仅记录1种(见图2)。
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2019年12月—2020年10月监测共获得31种兽类,相对多度指数(RAI)排在前10位的依次为水鹿(RAI=3.017)、毛冠鹿(RAI=2.763)、马麝(RAI=2.513)、岩羊(RAI=1.988)、灰尾兔(RAI=1.933)、中华鬣羚(RAI=1.750)、赤狐(RAI=1.721)、猕猴(RAI=1.304)、野猪(RAI=1.254)和豹(RAI=1.125)。除岩羊外,上述物种在不同尺度下的网格占有率均排在前列。监测到的7种猫科动物中,相对多度指数(RAI)以及网格占有率的大小关系均表现为:豹>豹猫>猞猁>雪豹>金猫>荒漠猫=兔狲(见附录3)。
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从捕食策略上来讲,猫科动物在捕获食物上会综合权衡猎物种类、捕食难易程度等因素,在其它猎物较为丰富的情况下,同为食肉目的犬科(Canidae)、鼬科(Mustelidae)、熊科(Ursidae)动物一般不会作为猫科动物捕食对象优先级来考虑[23-26]。因此,相对多度指数(RAI)排在前列的水鹿、毛冠鹿、马麝、岩羊、灰尾兔、中华鬣羚、野猪和林麝(RAI=0.729)等8种伴生动物很可能会成为猫科动物的主要猎物。
整体比较时,针叶林以及4001~4500 m海拔段记录的猫科动物种类最多,而在裸岩及≥5001 m海拔段暂未记录到猫科动物活动。猫科动物主要猎物在针阔混交林、针叶林以及3001~4500海拔段记录物种数较多。主要干扰因子在针阔混交林、针叶林以及3501~4500 m海拔段记录种类较多(见图3)。
Figure 3. Comparison of feline species (Fig. a, b) with their main prey (Fig. c, d) and disturbance factors (Fig. e, f) recorded by infrared camera monitoring in different habitats and at different altitudes from December 2019 to October 2020.
不同季节比较时,不同生境与不同海拔段非生长季和生长季获得的猫科动物、主要猎物以及干扰因子种类均不存在显著差异(猫科动物不同生境: Z=−1.086, P=0.278, 不同海拔段: Z=−0.759, P=0.448; 主要猎物不同生境: Z=−1.219, P=0.223, 不同海拔段: Z=−0.757, P=0.449; 干扰因子不同生境: Z=−0.427, P=0.669, 不同海拔段: Z=−0.430, P=0.667)(见图3)。整体上看,非生长季获得的猫科动物及其主要猎物物种数要大于生长季(见图3a~d),而干扰因子种类要小于生长季(见图3e~f)。
7种猫科动物(Z=−1.165, P=0.244)与5种干扰因子(Z=−0.631, P=0.528)的分布网格数在不同季节间不存在显著差异,但8种主要猎物存在极显著差异(Z=−2.943, P=0.003),且整体表现为非生长季获得的分布网格数大于生长季(见图4)。
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2019年12月—2020年10月的监测发现,荒漠猫与兔狲仅在非生长季的1个相机位点出现,而其余5种猫科动物与其主要猎物在非生长季(重叠猎物种类:7~8种)和生长季(重叠猎物种类:4~8种)均有分布区重叠(见图5)。其中,雪豹在不同季节均与岩羊的重叠度指数(DOI)最高;豹在非生长季(48.00%≥DOI≤66.67%)和生长季(20.00%≥DOI≤47.62%)与其中7种主要猎物的重叠度指数均较高;金猫在非生长季和生长季分别与林麝、灰尾兔的重叠度指数较高;猞猁在非生长季与林麝、马麝、灰尾兔的重叠度指数较高,而在生长季与岩羊、灰尾兔、中华鬣羚、野猪的重叠度指数较高;豹猫在非生长季与中华鬣羚、马麝和毛冠鹿的重叠度指数较高,而在生长季与水鹿、马麝的重叠度指数较高(见图5)。雪豹与其主要猎物在不同季节间的分布区重叠指数不存在显著差异(Z=−0.850, P=0.396),而豹(Z=−2.680, P=0.007)、金猫(Z=−2.366, P=0.018)、猞猁(Z=−2.057, P=0.040)、豹猫(Z=−3.174, P=0.002)与其主要猎物在不同季节间的分布区重叠指数均存在显著差异。7种猫科动物均与干扰因子存在不同程度的分布区重叠,其中荒漠猫与兔狲仅在非生长季出现且主要与牦牛活动、人类活动有分布区重叠;其余5种猫科动物在不同季节均与多种干扰因子有不同程度的分布区重叠且不同季节间的分布区重叠指数均不存在显著差异(P>0.05)(见图5)。
Diversity and spatial and temporal distribution pattern of large and medium-sized mammals in the eastern Qinghai-Tibet Plateau
doi: 10.12172/202308070003
- Received Date: 2023-08-07
- Available Online: 2023-11-30
- Publish Date: 2024-04-26
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Key words:
- eastern Qinghai-Tibet Plateau /
- Xinlong County /
- infrared camera technology /
- large- and medium-sized mammals /
- cats /
- diversity /
- distribution pattern
Abstract: The dynamic change of species diversity and the assessment of population status are very important for the scientific conservation of species. The eastern margin of Qinghai-Tibet Plateau is a global biodiversity hotspot in southwest China, which has important scientific research value and conservation status. In order to effectively evaluate the diversity and distribution pattern of large- and medium-sized mammals in the eastern Qinghai-Tibet Plateau, Xinlong County, which is the most representative county in this region, was selected as the main research area. The literatures and data related to infrared cameras published in this region since 2013 were systematically collected, and an infrared camera survey was carried out from December 2019 to October 2020. The results showed that there were at least 36 species of mammals in Xinlong County, belonging to 5 orders, 14 families, including 7 species of cats, 7 species of national level I and 16 species of national Level II key protected wild animals. According to the IUCN Red List, there were two species of endangered (EN), seven species of vulnerable (VU) and six species of near threatened (NT). During the monitoring and research over the years, Carnivore and Cetartiodactyla species were abundant, and 7 cats were still recorded at an interval of nearly 3 years. The relative abundance index (RAI) and grid occupancy (GO) of Leopard (Panthera pardus) ranked among the top 10. The relationship between the size of RAI and GO of seven cats was as follows: Leopard > Leopard Cat (Prionailurus bengalensis) > Eurasian Lynx (Lynx lynx) > Snow Leopard (Panthera uncia) > Asiatic Golden Cat (Catopuma temminckii) > Chinese Mountain Cat (Felis bieti) = Pallas's Cat (Felis manul). In this study, it was found that in different habitats and at different altitudes in different seasons, a variety of cats and main prey species were distributed, and the five cats except Chinese Mountain Cat and Pallas's Cat had different degrees of overlap with their main prey and disturbance factors in different seasons. The results of this study indicated that the overall population status of cats in Xinlong County on the eastern Qinghai-Tibet Plateau was good, food resources were abundant, and the entire ecosystem was in a healthy state. However, it is necessary to further strengthen the scientific control of disturbance factors in the main distribution areas of cats in the future. At the same time, the difficulties faced by the protection of rare and endangered wild animals represented by cats in Xinlong County were also pointed out, and the follow-up protection suggestions were put forward for reference.