广西弄岗保护区鸟兽多样性、分布及占域模型研究——基于红外相机数据

摘要

红外相机是近些年新发展起来的监测手段，而占域模型也是新提出不久用于调查野生动物种群密度的理论模型，本研究将二者的结合使用呈现出良好的效果，红外相机的监测特性与占域模型原理中对实验方案的要求具有高度的契合性。2016年12月至2017年12间，在弄岗国家级自然保护区内布设120台红外相机进行了为期13个月的连续监测，按照每平方公里1台红外相机的密度布设，基本覆盖整个保护区的面积。本研究通过覆盖整个保护区的监测网络，更新保护区最新的物种本底资料；评价保护区生态环境及保护成效；分析保护区内主要兽类物种的分布区域以及其占域率，讨论红外相机与占域模型结合应用中存在的问题以及对未来的展望。结果分为以下3部分：（1）监测结果显示，弄岗国家级自然保护区共监测到61个鸟兽物种，其中兽类21种，分属5目14科，鸟类39种，分属8目15科，包含国家Ⅰ级重点保护野生动物3种，分别为熊猴(Macaca assamensis)、白头叶猴(Trachypithecus poliocephalus ssp.leucocephalus)和黑叶猴(Trachypithecus francoisi)，包含国家Ⅱ级重点保护野生动物12种，其中兽类5种，包括短尾猴(Macaca arctoides)、猕猴(Macaca mulatta)、赤麂(Muntiacus muntjak)、中华鬣羚(Capricornis milneedwardsii)、斑灵狸(Prionodon pardicolor)；鸟类6种，包括白鹇(Lophura nycthemera)、原鸡(Gallus gallus)、蓝背八色鸫(Pitta soror)、仙八色鸫(Pitta nympha)、长尾阔嘴鸟(Psarisomus dalhousiae)、凤头鹰(Accipiter trivirgatus)；（2）区域差异结果显示，核心区兽类物种仅比实验区兽类物种多1种，为白头叶猴，差异不大，但鸟类物种的差异较大，核心区鸟类物种共记录到25种，其中8种为单独记录，分别为：黑短脚鹎(Hypsipetes madagascariensis)(RAI=0.03)、红尾歌鸲(Luscinia sibilans)(RAI=0.02)、红胁蓝尾鸲(Tarsiger cyanurus)(RAI=0.02)、虎斑地鸫(Zoothera dauma)(RAI=0.01)、灰眶雀鹛(Alcippe morrisonia)(RAI=0.07)、林雕鸮(Bubo nipalensis)(RAI=0.13)、乌灰鸫(Turdus cardis)(RAI=0.08)、长尾阔嘴鸟(RAI=0.005)。实验区记录到鸟类物种共26种，其中9种为单独记录，分别为：白腰鹊鸲(Copsychus malabaricus)(RAI=0.005)、斑颈穗鹛(Stachyris striolata)(RAI=0.005)、橙头地鸫(Zoothera citrina)(RAI=0.03)、海南蓝仙鹟(Cyornis hainanus)(RAI=0.005)、红头咬鹃(Harpactes erythrocephalus)(RAI=0.07)、绿嘴地鹃(Phaenicophaeus tristis)(RAI=0.005)、乌鸫(Turdus merula)(RAI=0.01)、长嘴勾嘴鶥(Pomatorhinus hypoleucos)(RAI=0.005)、棕胸雅鹛(Trichastoma tickelli)(RAI=0.01)，核心区总体、兽类以及鸟类的香农维纳指数均低于实验区，核心区总体、兽类和鸟类的均匀度指数均低于实验区，但各项具体差距并不大，表明保护区生态环境比较均匀且保护成效较好。（3）主要兽类分布结果显示，调查的8个主要物种，赤腹松鼠（Prionailurus bengalensis）、赤麂、猕猴、食蟹獴（Herpestes urva）、熊猴、野猪、鼬獾（Melogale moschata）以及帚尾豪猪（Atherurus macrourus）在弄岗保护区分布较为均匀，在弄岗保护区3个片区的各个功能区具有记录，除以上8个物种之外，另外3个重要但数量较少的灵长类分布情况为，白头叶猴仅在弄岗保护区陇呼片的核心区及缓冲区有记录，黑叶猴仅在弄岗保护区弄岗片的核心区及缓冲有记录，短尾猴仅在弄岗保护区的缓冲区有记录，物种占域模型内引入坡向(SLO)、位点(ARE)、距最近居民区距离(DIS)、海拔高度(ELE)作为样点协变量，探测季节(SEA)作为样点协变量进行分析，赤腹松鼠的实际占域率为ψ=0.59，模型估算占域率ψ=0.77，探测率p=0.29。赤麂的实际占域率为ψ=0.54，模型估算占域率ψ=0.52，探测率p=0.54。猕猴的实际占域率ψ=0.18，模型估算占域率ψ=0.47，探测率p=0.12。食蟹獴的实际占域率为ψ=0.41，模型估算占域率ψ=0.54，探测率p=0.26。野猪的实际占域率为ψ=0.26，模型估算占域率ψ=0.30，探测率p=0.28。熊猴的实际占域率ψ=0.31，模型估算占域率ψ=0.51，探测率p=0.20。鼬獾的实际占域率为ψ=0.31，模型估算占域率ψ=0.51，探测率p=0.20。帚尾豪猪的实际占域率为ψ=0.55，模型估算占域率ψ=0.67，探测率p=0.44。各物种的模型权重结果显示，区域（ARE）对赤腹松鼠、赤麂、帚尾豪猪和鼬獾的分布影响较其他协变量大，海拔（ElE）对食蟹獴的分布影响较其他协变量大，距最近居民区距离（DIS）对猕猴、熊猴及野猪的分布较其他协变量大。而坡向（SLO）对各个的物种的影响无明显迹象，表明物种分布不受坡向限制。

目录

第1章 绪论

1.1 引言

1.2 研究概况

1.2.1 红外相机应用历程简述

1.2.2 占域模型应用历程简述

1.3 研究目的与意义

1.3.1 研究目的

1.3.2 研究意义

第2章 研究地点与方法

2.1 研究地点概况

2.2 相机布设方案

2.3 红外相机数据管理及分析方法

2.3.1 数据管理

2.3.2 相对丰富的计算

2.4 占域模型基本原理及分析方法简介

2.4.1 占域模型基本原理

2.4.2 占域模型假设

2.4.3 占域模型协变量

2.4.4 区域差异

2.4.5 统计学检验

第3章 研究结果

3.1 鸟兽多样性情况

3.1.1 相机监测结果

3.1.2 鸟兽物种组成

3.2 核心区与边缘地区监测结果差异

3.2.1 不同区域监测情况

3.2.2 不同区域物种组成差异

3.2.3 不同区域物种多样性指数及拍摄率差异

3.3 弄岗保护区主要兽类分布

3.4 弄岗保护区主要兽类占域结果

3.4.1 物种占域率

3.4.2 模型权重

第4章 讨论

4.1 物种组成

4.2 区域差异

4.3 多样性指数及拍摄率差异

4.4 物种分布

4.5 重要物种占域分析

4.6 对保护区工作开展的建议

参考文献

附表

攻读硕士期间论文发表情况

致谢

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