对应分析和去趋势分析在有蹄类取食模式研究中的应用

本研究将2009年1月和2010年1月小兴安岭大沾河湿地自然保护区二可河林场内驼鹿冬季食性作为原始数据,分别以对应分析（CA）、去趋势分析（DCA）,并将数据以样本为单位进行标准化后,再进行去趋势分析（DCA_std）3种排序方法,对驼鹿冬季取食模式进行了研究,后通过普鲁克分析,比较了不同排序方法对大型有蹄类取食模式研究的效果。结果表明,3种排序法的1轴和2轴均能涵盖绝大多数信息量,CA涵盖79.27%,DCA涵盖66.65%,DCA_std涵盖68.22%;3种方法均能够在1轴上区分针叶树和落叶乔木类食物,在2轴上,3种方法主要能够达到针叶树种与除落叶乔木外的其他植物类别的区分。虽三者均能够展现有蹄类取食模式,但在图形可视化后,仅DCA_std无明显的弓形效应。普鲁克分析结果表明,DCA_std样本位移平方和与CA和DCA均有很大差异,即将数据先进行标准化再进行DCA分析能够有效去除弓形效应。因此,在由多度组成的食性数据在进行标准DCA分析前,应对数据进行前期处理会得到更好的效果。同时,以样本为单位的标准化将使排序分析结果生态学意义更明确。     

内蒙古森林—草原交错带中野生东北马鹿冬季食物组成模式

分布于内蒙古森林—草原交错带的东北马鹿(Cervus elaphus xanthopygus)种群,受冬季低温和雪被的影响,对营养和能量的需求发生变化,同时,交错带内植物区系复杂,草本植物覆盖率高,而野生东北马鹿冬季主要以木本植物的嫩枝为食,因此分布于该地区的野生东北马鹿种群将面临食物资源短缺、营养缺乏的潜在威胁。本研究于2019年和2020年冬季,在内蒙古高格斯台罕乌拉国家级自然保护区内,采集野生东北马鹿粪便样本共98份。采用粪便显微分析法了解内蒙古森林—草原交错带中东北马鹿冬季的食物组成,结合去趋势分析法揭示了东北马鹿冬季食物组成模式。对东北马鹿粪便残渣分析发现,东北马鹿冬季共采食22种(科)植物,其中2020年冬季发现东北马鹿大量采食云杉(Picea asperata,9.88%)为其新食物。对东北马鹿食物组成进行去趋势分析发现,两年冬季中多数东北马鹿呈现出以蒙古栎(Quercus mongolica)、山杏(Armeniaca sibirica)、细叶沼柳(Salix rosmarin? ifolia)和家榆(Ulmus pumila)等落叶乔木和灌木为主要食物,同时采食高比例禾本科(Poaceae spp.)植物的食物组成模式;少数个体因食物短缺而呈现出以云杉为主要食物的特殊组成模式。禾本科和云杉是引起东北马鹿冬季食物组成变化的主因。本研究揭示了内蒙古森林—草原交错带中东北马鹿冬季的食物组成模式,为该地区东北马鹿营养生态学的进一步研究与保护管理提供参考依据。     

青藏高原草枯期植物群落与海拔对西藏马鹿食物组成的影响

西藏马鹿如何适应草枯期高海拔环境是其维持营养摄入所面临的挑战之一。深入研究草枯期植物群落随海拔变化规律以及二者变化如何影响西藏马鹿食物组成是开展高原生态系统野生大型有蹄类营养生态学研究的重要基础。本研究以西藏山南地区桑日县西藏马鹿种群为对象,于2021年3月和2022年3月青藏高原草枯期,对西藏马鹿种群出现点的海拔、植物群落和采食痕迹开展野外调查,通过去趋势对应分析和典范对应分析分别研究植物群落随海拔变化的特点和西藏马鹿食物组成随海拔变化的规律。结果表明：西藏马鹿草枯期食物组成主要包括褐背柳、腺果大叶蔷薇和小叶金露梅等,其中褐背柳的采食比例超过50%,为草枯期西藏马鹿重要食物来源;在低海拔区域(4100～4300 m),植物群落主要包括变色锦鸡儿、腺果大叶蔷薇和西藏沙棘等,西藏马鹿主要以腺果大叶蔷薇、变色锦鸡儿和藏沙蒿为食物;在高海拔区域(4300～4600 m),植物群落由雪层杜鹃、草莓花杜鹃和窄叶鲜卑花等组成,西藏马鹿主要以褐背柳、毛坡柳、康藏嵩草等为食物。西藏马鹿在不同海拔均以植物群落优势种为主要食物,表明植物群落组成随海拔的变化直接影响西藏马鹿的食物组成,即西藏马鹿随海拔变化具...     

基于最大熵模型的森林-草原交错区野生东北马鹿分布区预测与参数优化研究

利用最大熵模型(MaxEnt)对内蒙古高格斯台罕乌拉国家级自然保护区内的东北马鹿Cervus elaphus xanthopygus潜在分布区和适宜生境进行预测,比较基于默认参数和优化参数的预测结果,探讨参数优化对东北马鹿种群潜在分布区和适宜生境预测结果的影响。研究结果表明：优化参数模型的特征组合选择线性、二次型、片段化、成积型和阈值型特征,调控倍率为4时,模型的拟合度和复杂度得到改善;优化参数建模下,温度季节性、距道路距离、距草地距离、最冷季平均温度、等温性、海拔和距河流距离是影响东北马鹿分布的主要环境因子;2种模型预测结果表明,东北马鹿均主要分布于保护区东北部,适宜生境面积分别为36.04 km²和126.67 km²,占总面积的3.5%和12.6%。研究表明,使用MaxEnt模型进行濒危珍稀物种潜在适宜生境预测时,需根据影响物种分布的关键环境因子选择最合理的参数设置。     

HPLC测定驼鹿和狍雪尿肌酐及嘌呤衍生物

反刍动物尿液中嘌呤衍生物的含量可以间接反映其营养状态.高效液相色谱技术(HPLC)是测定反刍动物尿液中嘌呤衍生物含量的重要技术手段之一.本文通过优化的液相色谱条件(依利特-C18(200 mm×4.6mm,5μm)色谱柱;流动相:0.01 mol/L KH2PO4、20%乙腈 80%0.01 mol/L KH2PO4;流速1.0 ml/min;柱温20℃;检测波长220 nm,254 nm),测定出野生驼鹿和狍雪尿中肌酐及嘌呤衍生物的含量.测定结果显示,尿囊素、肌酐、尿酸、次黄嘌呤、黄嘌呤在0.0010～0.2000 mg/ml范围内线性关系良好(R2=0.9999),标准品回收率均在96%～105%范围内;2006和2007年冬季在黑龙江省胜山和沾河两个林场所采集的所有驼鹿以及近三分之一的狍雪尿样本中,未检测到尿囊素的存在,所有未检测到尿囊素的驼鹿和狍雪尿样本中,黄嘌呤和次黄嘌呤之和占嘌呤衍生物总量的20.7%～55.2%,而所有可检测到尿囊素的尿液样品中,黄嘌呤和次黄嘌呤之和占嘌呤衍生物总量的15.2%～36.1%,尿囊素占嘌呤衍生物总量的40.6%～85.6%,表明所有驼鹿和部分狍个体越冬时可能存在一定程度的营养限制,且驼鹿和狍的营养代谢存在着种间差异.因此,这种非损伤性的测定方法可以快速、有效地评估冬季鹿类动物营养状况,对其营养状况进行动态监测,揭示出不同物种之间营养动态的差异性,并为野生有蹄类种群和生境的有效保护管理提供科学依据.     

穆棱林区野生东北马鹿种群冬季食物组成模式与植物代谢产物的关系

高纬度地带,在冬季食物资源有限的环境中,野生大型有蹄类动物满足营养需求的同时,需要对植物中次生代谢产物进行平衡,回避有害物质并选择对机体有益的成分,从而形成特定的食物组成模式。以东北马鹿（Cervus elaphus xanthopygus）为研究对象,于2020年11月,在黑龙江穆棱东北红豆杉国家级自然保护区境内,采集东北马鹿粪便和植物样本。通过粪便显微分析法确定保护区内马鹿冬季食物组成,采用k-means聚类分析揭示马鹿冬季食物组成模式。应用广泛靶向代谢组技术对部分植物中次生代谢产物的含量进行全覆盖定性和相对定量检测,将食物组成与次生代谢产物数据整合,进行曼特尔检验（Mantel test）分析,以探究植物次生代谢产物对马鹿种群内食物组成模式的影响。结果表明,林区内马鹿种群冬季共采食30种植物,其中木本植物占92.48%;且种群内分别呈现出以东北红豆杉（Taxus cuspidata）,簇毛槭（Acer barbinerve）,毛榛子（Corylus mandshurica）为主要食物的不同食物组成模式。广泛靶向代谢组技术共检测出638种次生代谢产物,有25种代谢物与马鹿采食频率显著相关,其中多数萜类物质抑制马鹿采食,而鞣质类物质对马鹿的采食选择有一定的正向作用;Mantel test结果显示,上述25种物质中黄酮、鞣质、萜类化合物相对含量与不同马鹿个体食物组成显著相关,说明这些代谢物相对含量和性质的差异会造成种群内不同个体食物组成的差异,是种群内形成不同食物组成模式的原因之一。从植物次生代谢产物角度揭示了该地区东北马鹿种群冬季食物组成模式呈现差异的可能因素,为进一步研究大型有蹄类营养策略和植物化学防御关系提供基础依据。     

西藏马鹿与同域野生有蹄类、家畜草青期食性比较

西藏马鹿为我国特有种,曾一度被认定为野外灭绝。在其生境中有多种食性相近的野生有蹄类及家畜同域分布,探究青藏高原特殊环境下西藏马鹿与这些有蹄类的食物资源种间竞争与共存关系十分必要。2013年和2014年8—9月,采用粪便显微分析法确定了桑日县西藏马鹿自然保护区西藏马鹿、白唇鹿、藏原羚、牦牛、山羊草青期食物组成,并比较分析了西藏马鹿与同域野生有蹄类、家畜之间的食物重叠和分化状况。结果表明: 西藏马鹿与其他有蹄类具有相似的可食植物种类组成,但所占食谱比例不同。西藏马鹿主要可食植物多为其他有蹄类次要可食植物,其中弱小火绒草为西藏马鹿(在动物食谱中的百分比为11.2%)与牦牛(10.2%)共同的主要食物,西藏柳为西藏马鹿(9.6%)和白唇鹿(11.4%)共同的主要食物。从科级水平来看,豆科植物为西藏马鹿(21.4%)与藏原羚(42.5%)的共同主要可食植物,莎草科植物为白唇鹿(49.2%)、牦牛(33.4%)、山羊(50.3%)的共同主要可食植物。菊科植物作为西藏马鹿(29.6%)的主要可食植物,也是白唇鹿(7.6%)、藏原羚(11.6%)、牦牛(17.3%)和山羊(14.1%)的次要可食植物。禾本科植物作为西藏马鹿(7.1%)次要可食植物,较其他4种有蹄类(白唇鹿13.6%、藏原羚12.3%、牦牛11.5%、山羊16.0%)所占比例低。西藏马鹿与其他有蹄类食物重叠度均高于0.5,与牦牛的重叠度最高(0.65)。西藏马鹿食物多样性指数(1.32)、均匀度指数(0.37)和生态位宽度指数(15.79)均较高。与2007—2008年相比,西藏马鹿食物组成变化较大,豆科植物比例增大,莎草科植物比例降低,食物质量总体有所提高。西藏马鹿与家畜之间存在较高的食物资源竞争,这将进一步影响西藏马鹿的分布范围和生存空间。