蛇岛蝮种群动态、生境选择及其保护

摘要

2005～2006年，运用野外调查、统计分析、银染和免疫组织化学、计算机模型模拟等技术手段，从种群生态和保护生物学的角度对蛇岛蝮（Gloydius shedaoensis）的种群动态、生境选择、与可食性鸟类的关系、种群生存力、物种的保护与管理等方面进行了较详细的研究。主要结果如下：
　　1.蛇岛蝮种群的现有个体数量和分布
　　蛇岛蝮现有种群个体数量为20281±590条，其中以蛇岛上的6沟和2沟等地数量最多。它们主要生活在灌丛和草甸中，但林缘、水池旁、道路边、岩石边等处也分布较多，只有密林及葛藤较多的地方密度较小。不同年龄组的蛇岛蝮分布范围不同，幼体和亚成体主要分布在灌丛和草甸中，成体主要分布在树林中，老成体主要分布在裸地上。影响蛇岛蝮数量和分布的主要因子有食物、植被类型、水源和岩石等。
　　2.种群现有的基本参数
　　蛇岛蝮种群现有的雌雄比为1.11∶1.00，有效种群数量为15074条，年龄结构为幼体9.66％，亚成体15.81％，成体61.08％，老成体13.45％。种群的自然增率为0.0204，周限增长率为1.0206。种群现为稳定型，增长缓慢，估计环境容纳量值为22750条。
　　3.种群动态变化
　　蛇岛蝮数量和分布的具有一定的季节变化和年变化，但种群波动较小，分布范围比较固定。种群结构具有一定的变化，幼体和亚成体所占比例逐渐减少，老成体比例有所增加，说明种群增长速度正在逐渐减缓，接近环境容纳量水平。
　　4.生境选择
　　为了获得更多的捕食鸟类机会，蛇岛蝮多选择栖息在阳坡和半阴半阳坡的树林和灌丛中，一般处于上坡位且海拔较高的斜坡，植被盖度适中，距林缘、道路和山脊较近，同时还选择温度较高、湿度和光照强度适中的生境，以获得足够的能量。蛇岛蝮生境选择中最主要的环境因子为距林缘、道路、山脊的距离以及植被类型等，其生境选择主要受食物和热量可得性的影响。
　　5.与可食性鸟类之间的关系
　　在本次调查中，蛇岛蝮的可食性鸟类有9目29科99种，其中以雀形目小型鸟类为主（体长为10.00～20.00 cm），以沟底离水源较近的草甸、裸地和灌丛中可食性鸟类的种群密度较大，可食性鸟类的体长大小、数量、分布、到岛及在岛停留的时间等，都对蛇岛蝮的生境选择和捕食率有一定影响，并由此得出蛇岛蝮和可食性鸟类的种群动态变化呈显著正相关。
　　6.蛇岛蝮消化道内分泌细胞与其消化功能的适应
　　蛇岛蝮消化道嗜银细胞和5-羟色胺免疫活性内分泌细胞在消化道的各个部分均有分布，其形态类型多样，分布密度曲线呈波浪型，胃贲门、十二指肠和直肠部位分布密度较高，证明与其独特的食性和生活环境相适应。
　　7.人工饲喂及能量代谢
　　蛇岛蝮可以较长时间忍受饥饿，静止代谢率较低，能量代谢比较缓慢，进食7d后为排泄高峰，这与其食物获得的季节性有关。成体的食物消化率较高，而幼体和亚成体较低，但具有更高的吸收能力。人工填喂流食可以满足蛇岛蝮个体的生长需要并有较高的成活率。
　　8.种群生存力分析
　　将估计和预测的蛇岛蝮种群数量参数输入VORTEX9.42软件后，得到了与目前的观察值较好的拟合。认为保护区现有的管理措施能够保证该种群长期稳定在环境容纳量水平上，种群100 a内灭绝的概率为0，但不能使种群数量显著增长。影响蛇岛蝮种群动态的主要因素是环境容纳量、死亡率和灾害。如果在环境容纳量水平上，捕取适量的蛇岛蝮个体不会对其种群波动产生较大的影响。改善蛇岛蝮的栖息生境来增加环境容纳量和降低死亡率是使蛇岛蝮种群迅速增加的主要措施，也是今后保护区的主要工作内容。
　　9.濒危机制及保护措施
　　目前蛇岛蝮虽然受到了一定的保护，且具有较好的科研基础和管理手段，但外界环境对岛屿生态系统仍然有干扰。正确处理人、蛇和鸟之间的关系，正确处理保护和经济发展的关系，加大科研力度和管理的有效性，增加林缘比例，防止外来物种入侵，调整植被结构，提高人们的保护意识等等，这是保护蛇岛蝮种群、恢复其种群资源的有效途径。

目录

摘要

1 绪论

1．1 课题背景

1．2 研究现状

1．2．1 蛇类物种多样性及濒危现状

1．2．2 我国对蛇类的科学研究

1．3 蛇岛蝮的研究概况

1．3．1 分类学

1．3．2 生态学

1．3．3 蛇毒及开发

1．3．4 种群数量

1．3．5 物种保护

1．4 相关领域的研究进展

1．4．1 生境分析与物种保护

1．4．2 种群生存力分析及应用

1．4．3 自然保护区的有效管理

1．5 本研究课题的来源、主要内容及意义

2 研究对象与研究地点

2．1 研究对象及背景

2．2 研究地点

2．2．1 地理位置

2．2．2 地质和地貌

2．2．3 气候条件

2．2．4 植被资源

2．2．5 动物资源

3 蛇岛蝮种群动态

3．1 研究方法

3．1．1 年龄的划分

3．1．2 野外调查

3．1．3 数据统计分析

3．2 研究结果

3．2．1 种群数量

3．2．2 个体分布

3．2．3 种群结构

3．2．4 种群增长

3．3 讨论

3．4 本章小结

4 蛇岛蝮的生境选择

4．1 研究方法

4．1．1 生境因子的选择及划分标准

4．1．2 数据处理和分析方法

4．2 研究结果

4．2．1 蛇岛蝮生境因子的相关性

4．2．2 蛇岛蝮对生境因子的选择

4．2．3 生境因子主成分分析

4．2．4 生境因子聚类分析

4．3 讨论

4．4 本章小结

5 蛇岛蝮与可食性鸟类的关系

5．1 研究方法

5．1．1 鸟类调查方法

5．1．2 蛇岛蝮消化系统内分泌细胞观察

5．1．3 蛇岛蝮食物吸收率和静止代谢率的测定

5．2 研究结果

5．2．1 蛇岛蝮对可食鸟类的利用

5．2．2 蛇岛蝮消化系统内分泌细胞特征

5．2．3 蛇岛蝮的能量代谢

5．3 讨论

5．3．1 食物种类和分布对蛇岛蝮的影响

5．3．2 蛇岛蝮对鸟类食物资源的利用

5．3．3 蛇岛蝮对食物消化代谢的适应策略

5．4 本章小结

6 蛇岛蝮种群生存力分析

6．1 数据与方法

6．1．1 种群划分和参数设计

6．1．2 参数设计的依据

6．1．3 模拟时间

6．2 分析结果

6．2．1 理想状态下的种群动态

6．2．2 模型的准确性

6．2．3 模拟条件下的种群动态

6．2．4 种群的遗传多样性

6．2．5 环境因素的影响

6．3 讨论

6．4 本章小结

7 蛇岛蝮的保护及管理

7．1 蛇岛蝮面临的潜在威胁

7．1．1 生境因子的波动

7．1．2 遗传多样性的丧失

7．1．3 生态旅游的干扰

7．2 已经开展的保护和管理

7．2．1 保护蛇岛蝮种群

7．2．2 保护和管理栖息地

7．2．3 开展宣传和教育

7．2．4 适当开展对蛇的利用

7．3 目前存在的主要问题

7．3．1 保护区职责有待强化

7．3．2 科研资金投入有待加强

7．3．3 与人类利益的矛盾有待解决

7．4 保护策略建议

7．4．1 加强对物种的保护及研究

7．4．2 改善蛇岛的生境质量

7．4．3 协调蛇、鸟保护与人类发展的关系

7．4．4 加强对保护区的法制管理

7．4．5 不断提高中小学生的保护意识

7．4．6 警惕外来物种对蛇岛的入侵

7．4．7 严格控制生态旅游

7．4．8 严格控制对野生蛇的捕捉

结论

参考文献

附录

攻读博士学位期间发表的学术论文

致谢

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