应用红外相机数据研究动物活动节律——以广东车八岭保护区鸡形目鸟类为例

动物活动节律和时间生态位分化是动物行为在时间维度的分布, 是对时间资源利用的重要体现。动物活动节律受到环境因素和种间作用的影响, 因此, 了解动物活动节律以及时间生态位有助于揭示群落中同域分布物种时间资源利用的差异及共存机制。近10多年来, 红外相机技术在国内外野生动物监测研究中得到广泛应用, 积累了大量有时间记录的动物行为数据, 极大地促进了动物活动节律和时间生态位分化的深入研究。本文对动物活动节律研究以及应用红外相机数据研究动物活动节律的方法进行梳理, 采用核密度估计方法, 利用广东车八岭国家级自然保护区的红外相机监测数据, 分析了鸡形目鸟类的活动节律, 以阐述单物种和多物种的活动节律以及种间作用对动物日活动节律的影响。研究结果表明车八岭保护区白鹇(Lophura nycthemera)、白眉山鹧鸪(Arborophila gingica)和灰胸竹鸡(Bambusicola thoracica)等3个鸡形目物种之间存在不同程度的竞争, 物种间的日活动节律呈现中等程度的重叠。最后, 针对动物活动节律分析方法应用的建议及影响因素进行讨论, 希望为国内动物活动节律研究提供参考。     

三种同域高山鸡形目鸟类的生境选择

研究同域物种的生境选择对认识物种共存、竞争及生态位分化具有重要理论意义,对物种的区域整合保护与管理也有重要实践价值。本文对川西高原3种典型同域分布的珍稀濒危鸡形目Galliformes鸟类,即四川雉鹑Tetraophasis szechenyii、白马鸡Crossoptilon crossoptilon和血雉Ithaginis cruentus的生境选择进行了研究。研究于2014年4月—2015年1月在四川省雅江县格西沟国家级自然保护区进行,共布设17条调查样带,在春、秋、冬季分别发现了3个物种65、61、66处生境使用点。通过Jacobs指数法和Bonferroni修正检验对物种生境选择进行分析,结果表明:(1)春季,四川雉鹑显著喜好冷杉-红杉林,拒绝高山栎丛;白马鸡显著拒绝杜鹃或杂灌草丛;而血雉对各生境的喜好或拒绝并不显著。(2)秋季,血雉显著拒绝杜鹃或杂灌草丛,四川雉鹑和白马鸡对各生境的喜好或拒绝均不显著。(3)冬季,所有物种均显著拒绝杜鹃或杂灌草丛;此外,白马鸡还显著偏好高山栎丛。研究表明,同域鸡形目物种的生境选择具有差异,而同一物种的生境选择模式在不同季节也存在一定差异。建议在保护管理中维持多样式、镶嵌式的植被群落,以保护川西高原鸡形目物种种群。     

四川卧龙国家级自然保护区多空间尺度下绿尾虹雉的生境选择

动物的生境选择具有空间尺度依赖性, 在不同空间尺度上影响生境选择的环境因素有所不同。研究不同空间尺度下动物生境选择的关键影响因子及其季节性变化, 对于全面了解物种的生境资源需求和开展生境保护具有重要意义。绿尾虹雉(Lophophorus lhuysii)是中国特有的高山雉类, 国家一级重点保护野生动物, 具有极高的保护价值。然而, 目前尚未对其不同尺度和时期的生境选择进行过探究。本研究于2019年10月至2020年10月, 在四川卧龙国家级自然保护区的羊角湾、魏家沟和文扎都3个区域共布设15条样线、303个样方, 并结合红外相机监测(176个红外相机位点), 对保护区内绿尾虹雉种群的生境利用状况进行了调查, 使用主成分分析和逻辑斯蒂回归模型分别从景观和微生境两个尺度对繁殖期(3‒8月)和非繁殖期(9月至翌年2月)的生境选择模式进行了分析。结果显示, 在景观尺度上, 在繁殖期和非繁殖期都显著偏好海拔较高(3,700‒ 4,300 m)、坡度较小(27°‒33°)、靠近阳坡、草甸和流石滩比例较高而森林和灌丛比例较低的生境。在微生境尺度上, 绿尾虹雉在繁殖期显著偏好岩石盖度较高的生境; 而非繁殖期则显著偏好草本盖度较高、灌木盖度和落叶盖度较低的生境。研究表明, 绿尾虹雉在景观和微生境尺度上均对生境有明显的选择性, 并且其微生境选择还存在季节性变化, 反映了该物种在生活史不同阶段具有不同的资源需求。本研究丰富了绿尾虹雉的基础生态学信息, 为卧龙及其他自然保护区绿尾虹雉的生境管理和种群保护工作提供了参考。     

同域分布红腹锦鸡和红腹角雉在不同空间尺度下的生境分化

生境分化是群落物种缓解种间竞争压力,实现同域稳定共存的重要途径,是群落生态学领域的重要研究内容。同域动物的生境分化是空间尺度依赖的生态过程,从不同空间尺度分层研究物种的生境分化,对于全面了解同域动物的共存模式和机制,以及实现多物种整合保护都具有重要意义。2018年1月至8月,在四川白水河国家级自然保护区对同域分布的红腹锦鸡(Chrysolophus pictus)和红腹角雉(Tragopan temmminckii)进行了野外调查,基于MaxEnt模型和样方法,从宏生境和微生境两个空间尺度对其生境分化进行了研究。结果显示:1)在宏生境尺度,两种雉类的适宜宏生境重叠面积达44.59 km~2,分别占红腹锦鸡和红腹角雉适宜宏生境面积的58.73%和44.3%,表明二者在宏生境尺度上没有发生明显的种间分化;2)微生境尺度是两种雉类生境分化的关键尺度,海拔、坡位、最近水源距离和乔木层盖度4个特征上的显著差异,使二者的微生境发生显著的种间分化;3)虽然在不同空间尺度下具有不同的分化程度和方式,但两种雉类在海拔适应性、人为干扰耐受性以及对水源的依赖性上的差异在两个尺度下表现出了一定的一致性。此外,基于二者生境需求的异同,提出了控制人为干扰、加强宣传教育、维持自然植被多样性和镶嵌格局等针对该区域雉类物种共同保护的建议。     

利用红外相机研究卧龙国家级自然保护区绿尾虹雉的活动规律

绿尾虹雉Lophophorus lhuysii是一种仅分布在中国西部山区的珍稀雉类。由于缺乏监测研究,目前关于绿尾虹雉行为与栖息地的一手资料较少。2013年11月—2016年3月,在四川卧龙国家级自然保护区高山带布设20台红外相机,总相机工作日7 056 d,拍摄记录约12万条。其中,绿尾虹雉有效探测106次,相对多度指数15.02。统计结果显示,绿尾虹雉年活动高峰是7月;日活动高峰是08∶00—10∶00和18∶00—20∶00,日活动节律存在季节和性别差异。绿尾虹雉活动最适宜的环境温度在0~10℃,有集群和季节性垂直迁移现象,目前在保护区生存状况较好。雄性绿尾虹雉的活动强度约为雌性的2倍。本研究有助于全面了解绿尾虹雉的生态习性,为进一步保护和研究绿尾虹雉提供了基础信息。     

利用红外相机调查四川雪宝顶国家级自然保护区鸟类和兽类多样性

2017年4月至2019年10月, 利用红外相机在四川雪宝顶国家级自然保护区开展了野生动物调查工作。共在152个位点上布设了红外相机, 累积30,792个相机日, 共获得独立照片6,316张。共鉴定出野生动物105种, 包括27种兽类(隶属于4目13科)和78种鸟类(隶属于5目20科)。其中, 属于国家Ⅰ级重点保护的野生动物有7种, 分别是川金丝猴(Rhinopithecus roxellana)、大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)、林麝(Moschus berezovskii)、四川羚牛(Budorcas tibetanus)、红喉雉鹑(Tetraophasis obscurus)、绿尾虹雉(Lophophorus lhuysii)和金雕(Aquila chrysaetos); 属于国家II级重点保护的野生动物有11种, 包括藏酋猴(Macaca thibetana)、藏雪鸡(Tetraogallus tibetanus)等。分析结果显示, 拍摄率最高的前5种兽类依次是中华斑羚(Naemorhedus griseus)、岩羊(Pseudois nayaur)、岩松鼠(Sciurotamias davidianus)、野猪(Sus scrofa)和猪獾(Arctonyx collaris); 拍摄率最高的前5种鸟类依次是血雉(Ithaginis cruentus)、雪鹑(Lerwa lerwa)、藏雪鸡(Tetraogallus tibetanus)、红腹角雉(Tragopan temminckii)和绿尾虹雉。此外, 红外相机还在26个位点上拍摄到了家畜, 在22个位点上拍摄到了人为活动。     

四川绿尾虹雉的野外考察

绿尾虹雉(Lophophorus lhuysii),又称贝母鸡、鹰鸡、火炭鸡,隶属于鸡形目、雉科、虹雉属的鸟类,是珍稀濒危种类,属国家一类保护动物。在四川省境内见于岷山、邛崃山、相岭、大雪山和沙鲁里山等山系的林带以上,海拔3,400—4,300米的多岩石高山、亚高山的杜鹃灌丛,草甸带。其主要特征,雄鸟羽冠覆颈项,上体大都呈金属蓝绿色,下背纯白,尾蓝绿,下体黑色。体型大,重达3—4公斤。绿尾虹雉常发出委婉悦耳的多音节鸣声,迥然不同于雉科的其它种类。在大雾或阴雨天,几乎整天发出叫声,而在晴天的白昼则消声匿迹。这现象可能与它的天敌(猛禽)的活动规律…     

雉鹑和绿尾虹雉的羽毛数

经有关部门批准,作者在四川白河保护区剖析了6只雉鹑(3(?)(?)3♀♀)和5只绿尾虹雉 (3(?)(?)2♀♀),统计了这两种鸡类的羽毛数。 统计结果:雉鹑5516—6592,绿尾虹雉为9061—10159。     

同域分布的绿孔雀与白鹇时空生态位分化

生态位分化是同域分布的潜在竞争物种长期稳定共存的基础。研究对比一个物种与其同域分布的潜在竞争者的生态位分化,可用于指导多物种保护工作的实践。2018年6月—2019年5月利用红外相机技术对云南省玉溪市新平和峨山交界处同域分布的绿孔雀Pavo muticus和白鹇Lophura nycthemera进行野外调查,使用Wilcoxon秩和检验和非参数核密度分析旱季和雨季对植被、海拔的利用情况和日活动节律进行比较。结果表明,该地区同域分布6种雉类中,绿孔雀和白鹇的RAI指数最高(分别为0.73和0.56),为优势物种。绿孔雀活动的平均海拔高于白鹇(1 486 m±75.2 m vs. 1 390 m±71.9 m; w=8 122.5,P 0.001),且海拔生态位宽度更宽。绿孔雀对4种植被类型利用较为平均,而白鹇则倾向于利用半湿润常绿阔叶林(旱季利用率93.00%,雨季利用率77.27%)。绿孔雀的日活动节律为正常的晨昏双峰模式,白鹇却呈现出与其他研究结果不同的单峰模式,且与绿孔雀差异明显。二者在不同生态位维度上的分化可能是种间竞争的结果。建议将该地区划为以绿孔雀为主的重点雉类保护区域,未来开展更多关于野生绿孔雀的基础生态学研究。     

卧龙国家级自然保护区绿尾虹雉种群分布和生境质量评价

绿尾虹雉Lophophorus lhuysii是中国特有的高山雉类,国家一级重点保护野生动物,具有极高的保护价值。卧龙国家级自然保护区是绿尾虹雉的重要分布区,但长期以来都缺乏针对性分布调查和生境研究。2019—2021年使用红外相机技术对保护区的绿尾虹雉种群进行了广泛调查,采用物种分布模型评价了其生境质量。结果显示:1)109个红外相机位点中共有66个拍摄到绿尾虹雉,其中银厂沟和足木沟等区域的种群相对多度较高;2)基于47个物种出现点和28个环境变量所构建的MaxEnt生境评价模型显示,保护区内绿尾虹雉的适宜生境总面积765.07 km~2,占保护区总面积的38.25%,其中,高质量和低质量生境面积分别为202.22 km~2和562.85 km~2,并且主要位于核心区;3)气候、植被、地形和人为干扰共同影响绿尾虹雉的生境质量,降水季节性适中、最干季均温和年均温较低、远离河流和公路的灌丛和草甸是绿尾虹雉的最适宜生境。总体而言,保护区的绿尾虹雉生境面积大、质量高且连通性较好,为绿尾虹雉种群资源提供了良好的生存环境。     

Niche partitioning among three montane ground‐dwelling pheasant species along multiple ecological dimensions

Pheasants (order Galliformes) are typical ground‐dwelling birds, having a large body size and weak flight abilities. Sympatric pheasants are expected to share narrower niche space and face more extensive interspecific competition. However, little work has been undertaken simultaneously to investigate niche partitioning among sympatric pheasant species across multiple ecological dimensions. We compared microhabitat use, activity pattern and foraging strategy of sympatric Blood Pheasant Ithaginis cruentus, Buff‐throated Partridge Tetraophasis szechenyii and White Eared‐pheasant Crossoptilon crossoptilon on the Qinghai‐Tibet Plateau, China, to identify potential interspecific niche partitioning along different ecological dimensions in the breeding season. We found that the Buff‐throated Partridge differed significantly from the other two species in microhabitat use, and the three species showed different foraging strategies. It is likely that niche partitioning reduced potential interspecific competition, thus facilitating the species’ stable coexistence. Our study provides practical evidence of multidimensional niche theory within sympatric ground‐dwelling pheasant species, emphasizing that species interactions and coexistence within a guild are often not uni‐dimensional. Given global conservation concern for maintaining bird diversity, we recommend further restriction of yak grazing in these species’ habitat.     

四川王朗国家级自然保护区鸟类多样性与区系组成

生物多样性编目与监测是我国各级自然保护区的基础工作。本研究收集整理了四川王朗国家级自然保护区2004-2019年基于实地调查与观测的鸟类记录,数据来源包括公众科学活动、红外相机调查和自动录音记录。共记录鸟类16目55科271种,其中,东洋界物种147种(54.24%),古北界物种94种(34.69%),广布种30种(11.07%);留鸟165种(60.89%),冬候鸟14种(5.17%),夏候鸟67种(24.72%),旅鸟22种(8.12%),迷鸟3种(1.11%);国家Ⅰ级重点保护野生动物5种:鸡形目Galliformes雉科Phasianidae斑尾榛鸡Tetrastes sewerzowi、红喉雉鹑Tetraophasis obscurus、绿尾虹雉Lophophorus lhuysii和鹰形目Accipitriformes鹰科Accipitridae胡兀鹫Gypaetus barbatus、金雕Aquila chrysaetos;国家Ⅱ级重点保护野生动物23种;列入世界自然保护联盟红色名录的10种,列入中国脊椎动物红色名录的34种。结果表明,保护区鸟类区系组成总体上具有南北混杂的过渡特征,兼具东洋界与古北界成分,物种多样性丰富,记录鸟种数占四川省有记录鸟种总数(708种)的38.28%,在鸟类多样性保护中有重要价值。本研究为保护区管理以及未来的鸟类监测和研究提供了基础资料。     

甘肃祁连山脉雪豹及其同域分布大型食肉动物时间生态位关系

<正>群落内多物种如何共存是群落生态学和生物多样性研究的核心内容之一。经典物种共存理论强调物种之间的生态位分化,侧重于物种对环境的需求,Hutchinson (1957)提出超体积生态位概念,认为物种适合度是由多个因素共同决定,即物种只有在满足其生态位需求的多维空间,     

基于红外相机技术对文山国家级自然保护区老君山片区地栖鸟兽多样性的调查

为进一步查清云南省文山国家级自然保护区老君山片区地栖鸟兽多样性、常见物种活动节律及其与人畜活动的关系,2019年8月—2020年3月分两次在老君山片区布设73个红外相机监测位点,除丢失损坏及无效相机外,59个相机位点共调查到鸟兽62种,其中兽类5目11科17属21种,鸟类5目14科31属41种。国家二级重点保护野生动物有熊猴(Macaca assamensis)、红面猴(Macaca arctoides)、斑林狸(Prionodon pardicolor)、白腹锦鸡(Chrysolophus amherstiae)、栗头八色鸫(Pitta oatesi)等12种,其中有4种仅在核心区分布;中国特有哺乳动物2种：侧纹岩松鼠(Rupestes forresti)和红白鼯鼠(Petaurista alborufus)。新增兽类记录4种,鸟类记录17种。鸟类中相对多度指数较高的种类为红喉山鹧鸪(Arborophila rufogularis)和白鹇(Lophura nycthemera),兽类为红腿长吻松鼠(Dremomys pyrrhomerus)和侧纹岩松鼠。生态位相似的红喉山鹧鸪和白鹇之...     

四川邛崃山脉雪豹与赤狐时空生态位关系

食肉动物是生态系统中关键的功能类群,探究顶级捕食者和次级捕食者的种间作用和共存机制有助于我们深入理解生态系统变化和物种种群动态变化的驱动机制,是目前全球大型兽类种群衰退背景下的重要议题。在动物物种生态位的诸多维度中,空间与时间生态位是其中最为关键的两个维度,了解同域分布物种之间在时、空生态位上的相互关系是探究物种共存机制的基础。本研究以邛崃山脉中部的卧龙国家级自然保护区为研究区域,使用红外相机技术与粪便DNA技术在区内的高山生境开展野外调查,收集雪豹（Panthera uncia,分布点数量n=198）与赤狐（Vulpes vulpes,n=68）的分布数据,分别使用MaxEnt物种分布模型和日活动模式分析来探究区内雪豹和赤狐在时、空生态位上的相互作用关系。结果显示,在空间上,研究区域内雪豹和赤狐的潜在适宜分布区重叠面积404.08 km²,主要集中在保护区西北部的高海拔区域,分别占二者适宜栖息地总面积的77.74%和80.79%,重叠程度较高;在垂直分布上,区内雪豹分布的平均海拔较赤狐稍高,赤狐的海拔分布范围较雪豹稍广,但两物种在垂直方向上的重叠程度也较高,均在海拔4 300 m左右出现分布高峰。在时间生态位上,雪豹（独立探测数n=351）与赤狐（n=155）的日活动模式均为双峰型,雪豹偏向晨昏性而赤狐更偏向夜行性,整体上二者日活动节律重叠度较高（Δ=0.68）;在有雪豹活动的位点上以及两周内曾有雪豹活动的情况下,赤狐会加强夜间活动,降低其日活动节律与雪豹之间的重叠程度,但其日活动模式未有显著改变。本研究的结果初步揭示了雪豹与赤狐的时空生态位关系,将为深入理解高山生态系统中顶级捕食者与次级捕食者的共存机制提供实例与基础信息,同时也将为保护区针对这些食肉动物种群的精细化管理提供支持。     

The first draft genome of Lophophorus: A step forward for Phasianidae genomic diversity and conservation

The monal genus (Lophophorus) is a branch of Phasianidae and its species inhabit the high-altitude mountains of the Qinghai-Tibet Plateau. The Chinese monal, L. lhuysii, is a threatened endemic bird of China that possesses high-altitude adaptability, diversity of plumage color and potentially low reproductive life history. This is the first study to describe the monal genome using next generation sequencing technology. The Chinese monal genome size is 1.01 Gb, with 16,940 protein-coding genes. Gene annotation yielded 100.93 Mb (9.97%) repeat elements, 785 ncRNA, 5,465,549 bp (0.54%) SSR and 15,550 (92%) genes in public databases. Compared to other birds and mammals, the genome evolution analysis showed numerous expanded gene families and positive selected genes involved in high-altitude adaptation, especially related to the adaptation of low temperature and hypoxia. Consequently, this gene data can be used to investigate the molecular evolution of high-altitude adaptation in future bird research. Our first published genome of the genus Lophophorus will be integral for the study of monal population genetic diversity and conservation, genomic evolution and Galliformes species differentiation in the Qinghai-Tibetan Plateau.     

山西铁桥山省级自然保护区华北豹及其猎物的时空动态研究

生态位分化使时空资源利用重叠的物种实现共存,并且生态位研究在野生动物管理、种间关系和群落结构等方面有广泛应用和深远影响。放牧作为最主要的人为干扰之一,通过资源（食物、时间、空间等）竞争改变野生动物资源利用特征,甚至影响同域分布物种的生存。华北豹（Panthera pardus japonesis）是我国特有的珍稀野生动物,而其野生猎物种群数量会因与家畜资源竞争而减少,甚至直接或间接地影响华北豹种群生存。因此掌握保护区内家畜与野生动物的空间、时间利用情况,得以评估野生动物的生存状态。于2018年10月-2019年5月,通过架设62台红外自动相机获取铁桥山自然保护区4种哺乳动物活动数据,采用双物种单季节模型（Two-species single season model）和核密度估计（kernel density estimation）分析华北豹与猎物及其家畜在圈养、散养期的空间互作关系和活动规律,并且通过重叠系数（Coefficient of overlap）计算两物种间日活动时间重叠。结果表明：（1）家畜放养期间,华北豹-狍,华北豹-野猪的空间回避作用均比无家畜存在时减弱,可能是时间重叠程度增大的补偿机制。华北豹-牛的空间回避作用最强。（2）华北豹-牛时空重叠程度不大,牛-狍时空重叠程度较大,牛-野猪空间上共存而时间重叠程度较小。（3）日活动节律的结果说明狍为昼行性,野猪为晨昏活动。因探测到华北豹的次数有限,故关于其的日活动节律仍待考究。研究表明,放牧将影响华北豹与猎物的时间、空间资源利用情况,并有可能导致人-豹冲突加剧。     

长江源区同域分布兔狲、藏狐和赤狐的时空重叠度

兔狲(Otocolobus manul)、藏狐(Vulpes ferrilata)和赤狐(V. vulpes)是青藏高原三江源区域分布的重要小型食肉兽。本研究于2014年6月至2019年9月在青海省长江源区沱沱河和通天河沿岸选取208个位点布设红外相机, 通过所获取的时空分布数据比较了上述3种同域分布小型食肉兽的时空利用情况。通过空间重叠度系数的比较分析, 兔狲和藏狐、兔狲和赤狐以及藏狐和赤狐之间的空间重叠度系数分别为0.25、0.48和0.17, 这表明兔狲、藏狐和赤狐三者在空间利用上存在一定的差异。通过核密度估计方法分析, 兔狲和藏狐属典型的昼行性动物, 而赤狐以夜行性活动为主。兔狲、藏狐和赤狐每个物种在冷暖两季的日活动节律重叠指数分别为0.83、0.78和0.88。两两比较分析表明, 兔狲和藏狐二者的日活动节律重叠指数最高(0.84), 兔狲和赤狐在夜间活动时段存在一定重叠(0.63), 而藏狐和赤狐的时间生态位分化最明显, 重叠指数最低(0.48)。此外, 在暖季, 两两物种之间的日活动节律重叠指数均小于其冷季的重叠指数。综上所述, 长江源区兔狲、藏狐和赤狐3种小型食肉兽可通过空间和时间资源的利用差异来降低物种间的干扰和竞争, 从而达到同域物种共存的目的。