野生动物生境破碎化理论探讨

生境破碎化是指由于人类活动或自然因素引起生境变化的一个生态过程。生境破碎化是生态学和保护生物学中较新的理论,已成为保护生态学、景观生态学和保护生物学研究领域中备受关注的热点问题之一。本文介绍了生境破碎化的基本概念、主要特点,以及生境破碎化在种群、群落、生态系统和景观层次引起的生态效应,概括了生境破碎化在形式上和功能上的主要表现。同时综述了生境破碎化研究的起源、发展和在森林采伐、道路及边缘效应3个主要方面的研究进展,并着重探讨了生境破碎化:(1)对野生动物生物多样性保护带来的生态效益;(2)对野生动物景观结构与格局的时空动态影响分析;(3)对野生动物产生的直接或潜在生态过程中的尺度性;(4)对野生动物遗传多样性产生的影响;(5)野生动物对生境破碎化的适应机制等研究发展方向和趋势。

野生阿拉善马鹿肌肉营养成分分析

分析测定阿拉善马鹿混合肌肉样本营养成分、矿物质含量以及各种脂肪酸组成。结果表明:阿拉善马鹿肌肉内含水分74.1%、粗蛋白24.2%、粗脂肪0.67%;必需氨基酸含量为苏氨酸1.23%、缬氨酸1.18%、蛋氨酸0.75%、异亮氨酸1.2%、亮氨酸2.37%、苯丙氨酸1.09%、赖氨酸2.45%;矿物质含量为钙18.24 mg/100g、磷286.02 mg/100g、铁3.2 mg/10%、锰0.092 mg/100g、锌6.08 mg/100g、硒6.2μg/100g、铜0.142μg/100g。通过FAO/WHO氨基酸评分(AAS)和氨基酸指数(EAAI)分析阿拉善马鹿肌肉营养成分,表明阿拉善马鹿肌肉具有低脂肪高蛋白的特点,富含矿物质及其微量元素,氨基酸含量较为全面。

圈养马来熊行为节律和时间分配的季节变化

2009年3—12月,分春、夏、秋、冬4个季节,采用人工观察和红外摄像记录观察2种方式,对上海动物园圈养马来熊进行行为学研究。建立的行为谱包括休息、走动、踱步、乞食、采食、爬树、探寻、擦痒、玩耍、追逐、嗅闻、示警、打斗、爬跨、舔阴、交配和排泄,相关行为归类,即休息、运动、乞食、刻板、社群和其他行为。马来熊用于休息的时间最多,其次是运动和乞食行为。各行为具有不同程度的季节性差异:运动行为(F=62.748,P<0.001)和社群行为(F=26.041,P<0.001)季节性差异极显著,运动行为在春夏季较低,夏季最低(13.96%),而秋冬季的运动行为较高,且秋季达到最高(43.39%),社群行为春夏季较高而秋冬季较低;刻板行为(F=4.667,P<0.05)差异显著,春季出现的频率最高(7.56%),夏季频率最低(0.69%);休息行为(F=1.857,P>0.05)和乞食行为(F=1.180,P>0.05)季节性差异不显著。春夏季的运动行为(P=0.002)和刻板行为(P=0.001)差异显著,都表现出春季高于夏季的特点;秋冬季间各行为无明显差异。圈养马来熊具有明显的日活动节律,休息的行为曲线呈"W"型,00:00—5:00和20:00—24:00是马来熊的主要休息时间,6:00开始活动量增大,8:00—8:54是马来熊的正常进食高峰,同时,运动、乞食、社群等行为逐渐增多,乞食行为集中在运动场10:00—16:00游客多的时段。19:00之后马来熊活动量逐渐减少,直至进入睡眠。对春季和夏季昼间行为进行相关因素分析:年龄因素对休息、运动、社群、乞食和刻板行为均有不同程度的影响,性别因素对社群行为的影响比较明显。对秋冬季室内和运动场的行为节律进行分析:马来熊在运动场的活动比率高于室内,休息和刻板行为多发生在室内,运动行为集中在运动场,室内的休息行为曲线呈"W"型。

贺兰山牦牛冬春季的生境选择

在2009年12月—2010年1月和2010年4—5月,采用样线法结合直接观察法对贺兰山牦牛的冬春季生境选择进行了研究。结果表明,牦牛冬季对11种生境因子有选择性,偏爱山地针叶林带,海拔小于2000 m,优势乔木为灰榆,坡度小于10°,下坡位,距水源距离大于1200 m,人为干扰距离2000—4000 m,隐蔽级大于70%;春季牦牛对13种利用生境生态因子有选择性,偏爱于亚高山灌丛和草甸带,海拔大于3000 m,乔木密度小于1株,乔木高度小于3 m,乔木距离大于3 m,灌木密度大于40株,灌木距离小于1 m,植被盖度大于70%,上坡位,距水源的距离小于800 m,人为干扰距离大于4000 m,隐蔽级大于70%。冬春季牦牛在海拔、植被类型、地形特征、优势乔木、灌木种类、坡位、坡向、人为干扰距离、距水源距离上存在显著差异。主成分分析表明冬季第一主成分的贡献率21.100%,其中绝对值较大的相关系数是乔木距离、优势乔木、乔木高度和乔木密度;春季第一主成分的贡献率是31.247%,其中绝对值较大的相关系数是植被类型、海拔高度、地形特征和灌木密度。与其他分布地区的牦牛相比,贺兰山地区的牦牛能适应当地的地理特征和气候环境。

基于细胞色素b基因的中国岩羊不同地理种群遗传差异分析

为了揭示中国岩羊不同地理种群的遗传差异,探讨岩羊亚种分化的分子机制,采用中国岩羊不同地理种群的细胞色素b(Cyt b)基因的全序列,分析了碱基变异情况、遗传距离以及核苷酸序列差异。用最大似然法和贝叶斯法构建分子系统树并对获得的拓扑结构进行分析。结果发现,西藏亚种与四川亚种Cyt b基因平均序列差异为4.2%(±0.007),处于偶蹄目亚种的序列差异范围内,支持了目前对岩羊西藏亚种的分类地位。四川亚种内部各地理种群之间的遗传距离(0.033±0.0 111)与它们分别到西藏种群的遗传距离(0.042±0.007)差异不显著(t=1.824,P=0.084),说明四川亚种内部各地理种群间已经发生较显著的遗传分化。其中,四川、甘肃和青海种群亲缘关系较近,并与四川亚种内部的其它种群已产生了显著的遗传分化。因此认为四川亚种内部各地理种群的种下分化需要深入研究。

圈养条件下小熊猫指名亚种旱季的活动规律

2008年11～12月,在姚家坪小熊猫繁育基地采用目标取样法和瞬时扫描取样法对19只圈养小熊猫指名亚种的活动规律进行了研究。结果表明,圈养小熊猫1d大部分时间用于休息(56.2%),其次是运动(25.1%)和采食(9.9%),其余行为分配的时间较短。在行为节律上,休息行为除9:00～9:55外,其余时间均为所占比例最高的行为,出现4个休息高峰,分别为8:00～8:55、11:00～11:55、14:00～14:55和17:00～17:55,在9:00～9:55出现极低值16.3%,此时是运动和采食的高峰;运动行为在9:00～9:55、13:00～13:55和15:00～15:55形成波峰;采食有2个高峰,分别为9:00～9:55和19:00～19:55;标记行为在9:00～9:55、10:00～10:55和13:00～13:55出现频率较高,超过5%,修饰行为在9:00～9:55超过5%,其余时间标记和修饰行为均低于5%;其他行为所占比率较低。不同年龄组间小熊猫的行为时间分配有差异,老年在休息行为上明显高于幼年和成年,约占总行为的72%;幼年在休息、运动和标记行为上略高于成年;成年的修饰行为明显高于幼年和老年。

贺兰山野化牦牛冬季昼间行为的时间分配

在2009年12月～2010年1月,采用瞬时扫描法和所有事件取样法对贺兰山国家级自然保护区的野化牦牛的冬季行为进行了研究。结果表明,在整个观察期内野化牦牛的各种行为具有较强的规律性,活动时间的分配比例为移动17.31%、站立16.15%、取食34.93%、反刍5.58%、卧息16.53%、其他9.52%。野化牦牛的取食行为在1d内有2个高峰期(9:00～11:00、15:00～17:00),而野化牦牛的卧息行为的高峰期则出现在13:00～15:00,反刍行为的高峰期在13:00～14:00,牦牛的卧息和反刍行为有部分重叠。牦牛的其他行为在1d中的发生较为随机。年龄因素对野化牦牛冬季昼间的各种行为影响不显著,性别因素对牦牛冬季昼间取食行为和其他行为影响显著,对其余行为影响不显著。

栖息地荒漠化对蜥蜴群落组成的影响

栖息地改变往往对动物群落及其物种多样性有重要影响,但是目前关于栖息地荒漠化如何影响蜥蜴的群落组成鲜有研究。在内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗和达拉特旗地区通过样线法调查了三类不同荒漠化程度样地上的蜥蜴群落组成差异,用典范对应分析探究了关键的影响因素。结果表明,栖息地荒漠化使蜥蜴的群落组成发生显著变化,从固定沙丘、半固定沙丘到流动沙丘,草原沙蜥均是蜥蜴群落的优势物种,密点麻蜥逐渐减少,丽斑麻蜥则消失于荒漠化严重的半固定沙丘和流动沙丘中。随栖息地荒漠化程度的增加,蜥蜴的数量显著减少,密度显著降低,蜥蜴物种的丰富度、香农-威纳(Shannon-Weaver)多样性指数和皮洛(Pielou)均匀性指数均逐次显著下降,而辛普森(Simpson)优势度指数则逐次显著升高。这说明荒漠化不仅使蜥蜴群落组成变得简单,同时造成了蜥蜴物种多样性的下降甚至丧失。荒漠化也使蜥蜴的栖息条件发生显著变化。植被高度、油蒿比例、裸地比例、隐蔽度、表层土壤含水量和表层土壤孔隙度在三类栖息样地之间均存在极显著差异。典范对应分析结果表明,这些环境因子与蜥蜴群落组成的变化密切相关。总体而言,草原沙蜥偏好裸地,密点麻蜥偏好隐蔽性好且土壤湿润又疏松的区域,而丽斑麻蜥则偏好植被高的区域。

贺兰山马麝夏季营养采食策略

2014～2016年,在贺兰山国家级自然保护区通过样方法,收集到70份马麝(Moschus sifanicus)新鲜粪便样本,并采集植物啃食样本进行粪便显微组织分析法进行对照研究,运用密度转化法计算出马麝各食物组分并进行聚类分析,得到贺兰山地区马麝夏季的主要食物组成。通过对主要成分中单宁含量、粗蛋白含量进行测定,运用中心合成设计(CCD)优化实验设计建立响应曲面模型,对马麝夏季采食策略进行分析。对食性的研究结果表明,苔藓植物、山杏、密齿柳、蒙古扁桃、脚苔草、狭叶锦鸡儿、高山地榆、紫丝膜菌、秦氏黄芪、紫丁香、小叶金露梅、内蒙野丁香,共占夏季食物组成比例的70%以上,为马麝夏季的主要食物组成。响应曲面模型具有较高的显著性(P<0.05),夏季马麝表现出偏爱粗蛋白含量低、单宁含量低的植物。其中,当植物中能量在17070.18～18967 J/g的范围内,马麝趋向于取食能量更高单宁含量更低的植物,随着粗蛋白含量和能量的降低,食物中的单宁含量呈下降趋势。表明贺兰山马麝夏季的采食策略与食草动物的传统采食优化理论营养物质均衡化相符。

栖息地荒漠化对草原沙蜥食性的影响

栖息地退化会使环境中蜥蜴的可利用食物资源发生改变。采用剖胃法对内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗和达拉特旗地区采集的草原沙蜥样本进行了食性分析。对固定沙丘、半固定沙丘和流动沙丘三类样地中77个实胃样本的652只(套)食物进行鉴定和分析的结果表明,这些食物主要为节肢动物,分为35类,隶属3纲11目32科;也在少部分个体(4.69%)的胃容物中发现少量(1.95%)植物碎片。上述三类栖息地中,草原沙蜥对蚁科、蚜科、瓢虫科、叶蝉科和茧蜂科昆虫均有较大的捕食比例;但相比固定沙区栖息地,草原沙蜥在半固定及流动沙丘中增减的食物种类均比较多,导致草原沙蜥在流动沙区与其他两类样地之间有较大的食物相异性。从固定沙丘、半固定沙丘到流动沙丘,随栖息地荒漠化程度的增加,草原沙蜥捕食食物类群的丰富度逐步减少,辛普森优势度指数相应地下降,但营养生态位宽度、香农威纳多样性指数和皮洛均匀性指数却在流动沙丘栖息地上明显增大。这表明鄂尔多斯地区的草原沙蜥是以捕食昆虫等节肢动物为主、兼食极少量植物的杂食性动物。栖息地荒漠化所致的环境变化显著地影响草原沙蜥的食物组成,使其觅食的食物种类逐步减少。

圈养条件下岩羊夏季昼间行为时间分配及活动规律

2016年5月在银川中山公园动物园,采用瞬时扫描取样法和全事件取样法,对8只岩羊(Pseudois nayaur)的行为及活动规律进行了研究。结果表明,岩羊夏季行为时间分配比例依次为站立(38. 941±2. 002)%、反刍(27. 334±2. 458)%、卧息(14. 211±0. 644)%、取食(10. 375±1. 481)%、运动(7. 906±1. 635)%和其他(1. 241±0. 415)%(包括排便、打斗、修饰、发声和嗅闻等)。1 d中岩羊的取食行为有2个高峰期,分别在7:30～10:30和15:30～17:00。卧息行为和反刍行为有相似的波动规律,但是反刍行为的值明显高于卧息行为。在11:30～13:30时段,站立行为明显降低,其余时段均是时间占比最高的行为类型。运动行为有3个高峰期,分别在7:00～9:30、10:30～12:30和14:30～17:00。年龄因素对岩羊的卧息行为、取食行为和反刍行为有极显著的影响(P <0. 01),对站立行为有显著影响(P <0. 05),但对运动行为和其他行为的影响不显著(P> 0. 05)。性别因素对岩羊各种行为的影响不显著(P> 0. 05)。

贺兰山西坡阿拉善黄鼠消化道形态的季节变化

为探讨阿拉善黄鼠(Spermophilus alaschanicus)的消化道特征对贺兰山荒漠环境的适应,对野生环境中阿拉善黄鼠消化道各项指标进行了测定。实验分别测定了不同季节胃、小肠、大肠、盲肠的长度、鲜重及净鲜重。结果表明阿拉善黄鼠消化道的总鲜重和总长度有显著季节差异,秋季较高,夏季次之,春季最低;胃和盲肠鲜重以及盲肠净鲜重有显著季节差异,以秋季最重,春夏较轻;小肠和盲肠的长度有显著季节差异,两者秋季最长,小肠夏季居中,春季最短,而盲肠春季居中,夏季最短。研究结果显示阿拉善黄鼠通过调节总消化道长度、小肠长度、盲肠长度及重量来适应荒漠环境的季节变化。

发酵床对圈养山魈(Mandrillus sphinx)行为的影响

2013年12月1日～2014年2月1日,以上海动物园繁殖场内的11只山魈(Mandrillus sphinx)为研究对象,分为2组做发酵床丰容对照实验,实验组山魈4只,对照组山魈7只,分析了发酵床垫料对圈养山魈活动行为比例的影响。发酵床的垫料分别由木屑、米糠、黄土组成,投放比例为5∶4∶1。结果表明,在有丰容设施时,山魈的休息行为和刻板行为明显减少,摄食和玩耍行为明显增加,与预期结果一致。在对丰容设施的利用上,增加的丰容垫料设施有效地促进了山魈对垫料的利用。实验组山魈的垫料活动行为包括探究、咀嚼、嬉戏和坐息行为,分别占垫料活动总行为的49%、23%、8%和20%,其中探究行为所占行为比例最高。对照组山魈的主要行为为休息行为,占该组总行为的52.01%,实验组的主要行为为其他行为,占该组总行为的51.53%。