基于迁移行为、食性分析的貂熊冬季生境利用和评价

摘要

自2011年12月至2015年1月，作者在大兴安岭东坡黑龙江双河国家级自然保护区，布设了56条4km样线，跟踪有效貂熊足迹链36条71.1km，收集貂熊粪样26份，运用野生动物生态调查研究技术和方法，经数据处理、生态建模方法，对貂熊冬季的迁移行为、冬季食物组成进行了分析;基于迁移行为和食性分析，对人为干扰和食物资源影响下冬季生境利用和生境适宜性进行了研究，获得以下5方面结果:
　　1、貂熊冬季雪地步态分析
　　貂熊冬季雪地步态主要分为慢跑、快跑和跳跃3种方式。貂熊的三种步态有着不同的时间和能量消耗:时间消耗上为慢跑步态0.54s，快跑步态0.49s，跳跃步态1.08s;单步净能量消耗衡量值慢跑步态为12Mg/100J，快跑步态为16Mg/100J，跳跃步态为30Mg/100J。相同距离下，快跑步态的时间消耗为慢跑步态的77％，净能量消耗为慢跑步态的113％;跳跃步态的时间消耗为慢跑步态的154％，净能量消耗为慢跑步态的191％。相同距离下，慢跑步态是用适当的时间消耗对应略低的能量消耗，其时间能量综合消耗指数为1;快跑步态是以略高于慢跑步态的能量消耗对应较低的时间消耗，其时间能量综合消耗指数为0.87;跳跃步态的时间高能量消耗均较高，其时间能量综合消耗指数为2.94。慢跑步态意味着较多的时间投入，快跑步态表明貂熊对迁移效率的追求，跳跃步态为不计时间能量消耗代价的特殊情况移动行为。貂熊迁移行为的时间能量消耗策略在不同植被类型、海拔、坡向和坡度等环境因素下存在差异。貂熊冬季的迁移行为主要将时间和能量消耗在海拔200-250m及301-350m、坡度较缓的南坡、北坡和东坡生境，其中在低海拔及北坡生境中时间消耗少能量消耗多的快速的空间转移行为较多。
　　2、貂熊冬季食物组成分析
　　通过粪便分析法对貂熊食物组成的分析结果，貂熊冬季食物组成较为单一，仅检测到狍、雪兔和鼠类。狍子是貂熊冬季的重要食物来源，是貂熊的主要食物之一。鼠类是貂熊冬季可获得的食物资源之一。
　　3、貂熊冬季迁移步态与生境的关系
　　基于最大熵模型的动物空间分布概率预测有助于将动物分布点信息转化为环境影响因素，对分析貂熊冬季迁移行为与生境的关系起到了完善作用。海拔、距居民点距离、距河流距离和植被类型对貂熊冬季迁移行为存在显著影响，慢跑步态与中高海拔、混交林、阔叶林相关，快跑步态与低海拔、河流、混交林、阔叶林相关，跳跃步态与低海拔、高海拔、居民点和坡向相关。与貂熊同域分布的其他动物的空间分布状态对貂熊冬季迁移行为存在显著影响，慢跑步态与较高的花尾榛鸡、黄鼬、雪兔、紫貂、野猪和驼鹿的空间分布概率相关，与中等猞猁空间分布概率相关，所有步态均与极高的狍子空间分布概率和较高的雪兔空间分布概率相关，快跑步态与低花尾榛鸡、猞猁空间分布概率和高黄鼬、野猪空间分布概率相关，跳跃步态与低黄鼬、猞猁、驼鹿、野猪、紫貂空间分布概率相关。
　　4、基于貂熊冬季迁移路径分析其曲折度及貂熊冬季生境利用
　　垂线离均差分析及复杂度C可以有效分析曲线的复杂度，在分析貂熊路径研究貂熊的生境利用具有较高的准确性和可靠度。貂熊迁移路径在19倍步距(17.86m)的尺度上对环境具有最大的敏感性。貂熊迁移路径的曲折性C17.86与海拔高度呈极显著负相关，与距道路距离呈极显著正相关，与距河流距离呈显著负相关，与狍子的空间分布概率呈显著正相关，和驼鹿的空间分布概率呈显著正相关。
　　5、人为干扰和食物资源影响下貂熊冬季生境适宜性评价
　　研究地区自然环境适宜貂熊生存，其潜在生境的适宜性较高，最适宜生境占27.5％，较适宜生境占40.2％，低适宜生境占20.2％，不适宜生境占12.1％。保护区的人为干扰因素对貂熊生境适宜性产生了负面影响，但对最适宜生境影响较小。食物资源对貂熊冬季生境适宜性产生了较大的影响，最适宜生境和较适宜生境面积大幅降低，不适宜生境面积增加较高。在人为干扰和食物资源影响下，貂熊冬季实际生境质量较潜在生境质量大幅降低，最适宜生境占15.0％，较适宜生境占7.6％，低适宜生境占12.2％，不适宜生境占65.2％。

目录

摘要

1 绪论

1．1 引言

1．2 貂熊及其研究进展

1．2．1 分类和起源

1．2．2 物种分布

1．2．3 生物学

1．2．4 巢穴

1．2．5 食性

1．2．6 生境

1．2．7 死亡

1．2．8 繁殖

1．2．9 家域

1．2．10 保护状况

1．3 动物迁移行为研究

1．4 课题来源

1．5 课题的总目标及主要研究内容

1．5．1 课题的总目标

1．5．2 课题的主要研究内容

2 研究地区自然概况

2．1 地理位置

2．2 地形

2．3 水文

2．4 气象

2．5 土壤

2．6 植物资源

2．7 动物资源

3 貂熊冬季迁移行为分析

3．1 引言

3．2 研究方法

3．2．1 迁移行为相关术语定义

3．2．2 迁移行为观测

3．2．3 野外足迹测量

3．2．4 数据处理

3．3 研究结果

3．3．1 慢跑步态

3．3．2 快跑步态

3．3．3 跳跃步态

3．3．4 步态在时间和能量支出上的差异

3．4 貂熊迁移行为的时间能量使用策略

3．4．1 植被类型

3．4．2 海拔

3．4．3 坡向

3．4．4 坡度

3．4．5 环境通行度

3．5 讨论

3．6 本章小结

4 貂熊食性分析

4．1 引言

4．2 研究方法

4．2．1 粪样获取

4．2．2 猎物种类识别

4．2．3 数据处理

4．3 结果和分析

4．4 讨论

4．5 本章小结

5 貂熊的迁移步态与生境的关系

5．1 引言

5．2 研究方法

5．2．1 动物资源分布调查

5．2．2 动物资源分布分析

5．2．3 分析

5．3 结果与分析

5．3．1 动物资源空间分布

5．3．2 步态与生境因素的关系

5．4 讨论

5．5 本章小结

6 基于迁移路径分析的貂熊冬季生境利用

6．1 引言

6．2 研究方法

6．2．1 貂熊迁移路径调查

6．2．2 AcrGIS数据

6．2．3 路径复杂度的尺度分析

6．2．4 路径曲折度分析

6．2．5 生境利用

6．3 结果与分析

6．3．1 路径复杂度与尺度的关系

6．3．2 貂熊的生境利用

6．4 讨论

6．5 本章小结

7 人为干扰和食物资源影响下貂熊冬季生境评价

7．1 引言

7．2 研究方法

7．2．1 猎物种群数据处理

7．2．2 GIS环境因子数据处理

7．2．3 其他动物种群空间分布

7．2．4 生境评价

7．3 结果与分析

7．3．1 猎物种群分布

7．3．2 人为干扰

7．3．3 生境评价

7．4 讨论

7．5 本章小结

8 保护管理建议

结论

参考文献

附录

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

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