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白颈长尾雉Syrmaticus ellioti为中国特有种,国家Ⅰ级重点保护动物和世界受胁物种,主要分布在长江以南,24°~31°N的华东和华南地区[1-2],为地栖性森林鸟类,飞翔与扩散能力较弱,躲避天敌能力较差,对周围环境的依赖性强,因此所面临的威胁日趋严重[3]。其中,生境的丧失与片断化已成为白颈长尾雉最主要胁迫因子[4]。许多学者曾对白颈长尾雉开展了多方面的研究,取得许多成果。其生境利用和选择已进行过一些报道,但这些研究多针对于某一地区进行研究[5-8]。或在受人为干扰影响较大的人工针叶林中进行[7-8],难以全面地反映该雉对生境选择的要求。迄今为止,尚缺乏专门对白颈长尾雉冬季生境选择的相关报道。冬季是一年中觅食最困难的时期,它们不仅不能获得足够的食物供应,随着天气逐渐变凉、变寒、食物极度缺乏和天气寒冷迫使动物表现出对不同生境的选择和利用模式,动物所表现出的各种行为都与其特定的生境条件相适应[9]。因此,生境选择在该时期显得尤为重要,直接影响其存活率[10-11]。适宜的生境是野生动物赖以生存的基本条件[12]。已有研究表明,白颈长尾雉以阔叶林为其最适生境,针阔混交林等为次适生境[5]。官山自然保护区是国内白颈长尾雉最主要集中分布地之一,植被群落结构完整,原生性强,人为干扰很低[13]。为此,我们于2009年11月-2010年2月在官山国家级自然保护区对白颈长尾雉冬季生境进行了研究,为阐述白颈长尾雉不同林型下对生境利用与选择的差异性,同时为了解白颈长尾雉在不同地点的生存状况提供科学依据,以期为白颈长尾雉的保护提供依据。
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对34个白颈长尾雉活动痕迹周围的生态因子统计发现(表 1),生境选择主要特征为:海拔≤600 m(91.2%),坡度在0~30°(94.1%)的缓坡范围内,水源距离≤150 m(79.4%),乔木种类>3种(76.5%),乔木数量>11株(70.6%),灌木数量>20株(67.6%),灌木种类>3种(88.2%),草本数量>10株(82.4%),草本种类>2种(76.5%)的生境中活动。在坡向上多选择阳坡(52.9%)或半阴半阳(41.9%),只有2处白颈长尾雉的活动痕迹在阴坡发现,对于林型多选择阔叶林(55.9%)或针阔混交林(35.3%)中活动。初步分析认为:白颈长尾雉在冬季偏爱低海拔、缓坡、乔木盖度和灌木盖度较高、乔木数量和灌木数量以及种类较多、水源距离较近、林型多选择阔叶林或针阔混交林、坡向位于阳坡或半阴半阴坡的生境作为冬季生境。不喜欢高海拔、陡坡、阴坡、乔木盖度和灌木盖度低、乔木数量和灌木数量及种类少、水源距离远、草本数量和种类少的生境。不喜欢在针叶林中活动。
项目 频数 百分比/% 海拔/m >600 3 8.8 ≤600 31 91.2 坡度/(°) >30 2 5.9 ≤30 32 94.1 坡向/(°) 阳坡 18 52.9 半阴半阳 14 41.2 阴坡 2 5.9 乔木盖度/% >70 9 26.5 40-70 19 55.9 ≤40 6 17.6 灌木数量/株 >20 23 67.6 ≤20 11 32.4 草本种类/种 >2 26 76.5 ≤2 8 23.5 水源距离/m >150 7 20.6 50-150 18 52.9 ≤50 9 26.5 乔木种类/种 >3 26 76.5 ≤3 8 23.5 乔木数量/株 >11 24 70.6 ≤11 10 29.4 灌木盖度/% >70 3 8.8 30-70 17 50 <30 14 41.2 灌木种类/种 >3 30 88.2 ≤3 4 11.8 草本盖度/% >60 3 8.8 20-60 16 47.1 ≤20 15 44.1 草本数量/株 >10 28 82.4 ≤10 6 17.6 林型 阔叶林 19 55.9 针阔混交林 12 35.3 针叶林 3 8.8 Table 1. Distribution frequency of ecological factors about winter habitat of Syrmαticus ellioti
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在分析各生态因子分布频数的基础上,用聚类分析法对白颈长尾雉冬季生境样本进行分组,按组分析各个生态因子在白颈长尾雉冬季生境选择中的重要性[16-18],得出白颈长尾雉对冬季生境选择的倾向。图 1显示了34个冬季生境样本对于14个生态因子的聚类结果,在欧氏距离10的水平上将34个样本分为A,B,C,D 等4个类群。
A类共有3个样本,样本号为4,5,6; B类共有13个样本,样本号为19,20,26,31,33,11,30,27,12,29,1,13,14;C类共有13个样本,样本号为23,28,10,21,25,8,16,17,18,9,22,24,2;D类共有5个,样本号为3,32,34,15,7。其中B类和C类共有样本26个,占总样本的76.5%,基本反应了白颈长尾雉对生境选择的类型,它们的共同特征是海拔≤600 m,坡度≤30°,乔木盖度40%~70%,灌木数量>20株,灌木种类>3种,草本数量>10株,水源距离≤150 m,草本盖度>20%。A,D 2类包含的样本数为8个,占总样本数的23.5%,这2组的共同特征是:海拔≤600 m,坡度≤30°,灌木种类>3种,草本数量>10株,水源距离>150 m,草本盖度≤20%。由此看出草本盖度≤20%和水源距离>150 m与B和C 2类明显不同,由此可知白颈长尾雉对生境的选择中避免草本盖度≤20%,水源距离>150 m的生境。在海拔、坡度、灌木种数、草本数量等因子方面与B和C类的共同特征一致,可以作为B和C类的补充。除了B组外,其他各组中,灌木盖度都显示了较高的频次。
聚类结果分析表明:白颈长尾雉冬季生境选择的重要因子是坡度、海拔、乔木盖度、灌木数量、灌木种类、草本数量、水源距离、草本盖度等8个生态因子。与各生态因子分布频数的分析结果基本相似。而在灌木盖度因子上有差异,分组频次分析没有显示为各组共有高频次特征。
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对所有样本14个生态因子的主成分分析见表 2。由于前5个主成分的特征值均大于1,其累积贡献率达70.9%。表明前5个主成分基本包含了这14个生态因子所具有的信息。因此取前5个主成分进行分析。
由表 2可知:第1主成分的特征值为2.883,贡献率达到22.175%。其中相关系数绝对值较大的为草本种数、草本数量和海拔,其特征值分别为0.647,0.735和0.681,反映了白颈长尾雉对生境食物有很高的要求。
变量 主成分 1 2 3 4 5 乔木盖度 0.068 0.252 0.79 0.120 0.046 乔木种类 0.142 0.244 0.03 0.032 0.209 乔木数量 0.541 -0.197 -0.378 0.311 -0.245 灌木盖度 0.012 0.432 0.79 0.062 -0.002 灌木种数 0.519 0.52 0.178 0.808 0.336 灌木数量 0.106 0.403 0.322 0.132 -0.078 草本盖度 0.255 -0.659 0.177 0.509 -0.069 草本种数 0.647 0.049 0.448 0.091 0.156 草本数量 0.735 0.118 -0.026 0.383 -0.116 水源距离 0.093 0.78 -0.153 0.153 0.103 林型 0.176 0.020 -0.211 0.713 -0.136 海拔 0.681 0.159 -0.315 -0.461 0.149 坡度 0.091 -0.022 -0.104 0.520 -0.709 坡向 -0.005 0.058 -0.035 -0.018 0.945 特征值 2.883 2.299 1.78 1.222 1.040 贡献率/% 22.175 17.682 13.692 9.401 7.998 累积贡献率/% 22.175 39.857 53.549 62.950 70.948 Table 2. Principal components of 14 ecological factors for Syrmaticus ellioti selection
在第2个主成分中载荷系数绝对值较大的是草本盖度和水源距离,其特征值分别为-0.659和0.780;第3个主成分载荷系数绝对值较大的是乔木盖度和灌木盖度,其特征值分别都为0.790;第4个主成分载荷系数绝对值较大的是灌木种数和林型,其特征值分别为0.808和0.713;第5主成分载荷系数绝对值较大的是坡度和坡向,其特征值分别为-0.709和0.945。该结果与各生态因子分布频次分析的结果基本一致,在支持聚类分组分析结果的基础上,进一步明确了灌木盖度对生境选择的作用。