劉建泉,卜書海,張錦棟,鄭雪莉
(1.甘肅安南壩野駱駝國家級自然保護區管護中心,甘肅 酒泉 735000;2.西北農林科技大學 生命科學學院,陜西 楊凌 712100;3.西北農林科技大學 林學院,陜西 楊凌 712100)
生物資源的本底清查和編目評估是我國各類自然保護區科研監測的重要任務之一[1-3],是開展科學研究的基礎[4]。野生動植物資源的常態監測和調查是保護區開展生物多樣性保護和管理的重要內容[5]。通過開展野生動物資源本底調查與監測,獲取保護區物種名錄,明確當地需要保護的主要物種以及該地區生態系統動態變化情況,進而為種群現狀評估、區域規劃以及生物多樣性保護等決策的制定和管理提供科學依據[6]。獸類是生態系統中最為活躍的生物成分之一,對其多樣性的研究,對于理解生態系統的結構和功能、提出保護和監測計劃等具有重要的意義[7]。
甘肅安南壩野駱駝國家級自然保護區(以下簡稱安南壩保護區)地處阿爾金山北麓、庫姆塔格沙漠南緣,始建于1982 年,2006 年,經國務院批準晉升為國家級自然保護區,主要保護對象為野駱駝Camelus f erus等野生動物及其棲息地。對安南壩保護區最近一次調查是2000—2002 年蘭州大學和阿克塞縣林業局組織完成的綜合科學考察。之后的近20 年,生物資源是否發生了變化?又發生了怎樣的變化?本研究于2018—2020 年對安南壩保護區的獸類進行了野外調查,主要目的是查清該地區當前獸類的本底資源、更新獸類編目,為生物多樣性監測和科學研究提供更為詳實的基礎資料。
安南壩保護區位于甘肅省酒泉市阿克塞哈薩克族自治縣西部,地理位置為92°20′~ 93°19′ E,39°02′~ 39°47′N,南部以阿爾金山分水嶺為界與青海省海西州接壤,西部與新疆羅布泊野駱駝國家級自然保護區為鄰,北部與甘肅敦煌西湖國家級自然保護區相依,總面積為396 000 hm2,其中核心區面積為128 500 hm2,緩沖區面積為120 500 hm2,實驗區面積為147 000 hm2;保護區屬大陸性荒漠氣候,光照充足,無霜期為90 d 左右,年降水量為19~ 176 mm,年平均氣溫為8.2 ℃,晝夜溫差較大,最高達29 ℃;多為西北風,最大風速為17~ 24 m·s-1。境內地勢南高北低,海拔在1 640~ 4 810 m[8],發育有寒漠、山地、草原、荒漠、戈壁、濕地等多種生態系統,是野駱駝、雪豹Uncia uncia、金雕Aguila chrysaetos、胡兀鷲Gypaetus barbatus等14 種國家一級保護動物和棕熊Ursus arct os、草原斑貓Felis silvestris、大鵟Buteo h emilasius、白尾海鵰Haliaeetus a lbicilla、暗腹雪雞Tetraogallus tibetanus、盤羊Ovis hodgsoni、鵝喉羚Gazella subgutturosa等34 種國家二級保護動物[9]以及阿拉善單刺蓬Cornulaca alaschanica)、脹果甘草Glycyrrhiza inflata、甘草G.uralensis、鎖陽Cynomorium songaricum、黑果枸杞Lycium ruthenicum、肉蓯蓉Cistanche deserticola6 種國家二級保護植物的重要棲息地。
本研究于2018—2020 年對安南壩保護區的獸類進行野外調查。
主要調查方法有:(1)樣線法。在調查區域布設樣線20 條,每條樣線的長度為5~ 50 km,寬度為50 m。主要路線為賽馬溝、苦水河、黃羊溝、東格列克、斯木圖等。(2)紅外相機陷阱法:在水源地安置紅外相機,每三個月取回一次SD 卡,主要記錄動物種類、數量和活動時間。(3)鋏日法。該方法是針對嚙齒類動物的調查。(4)野外直接計數法。該方法是針對中、大型獸類的調查。
輔助調查方法:(1)走訪調查。通過走訪保護區范圍內及其周邊的村民和牧民,了解他們近30 年所了解掌握的信息,通過對照動物圖鑒核實牧民曾經所見動物種類、數量、時間、地點等信息。(2)查閱文獻資料。主要參考資料包括《甘肅脊椎動物志》《甘肅西部陸生脊椎動物志》《中國獸類圖鑒》《中國西北地區脊椎動物系統檢索與分布》《中國動物志》《中國動物地理》和《甘肅安南壩野駱駝國家級自然保護區綜合科學考察報告(2002)》等書籍,以及近20 年發表的相關論文等。
根據張榮祖歸納的種的分布型進行統計[10]。
分別采用Gleason(1922)指數(DG)、Margalef(1958)豐富度指數(DM)、Shannon-Wiener 多樣性指數(H′)、Simpson 生態優勢度指數(DS)、Pielou 均勻度指數(J)計算群落多樣性指數[7,11]。公式如下:

式中,A為保護區總面積,Ni為第i個類群的獸類的種數,N為獸類的總種數,Pi為第i個類群的種數占獸類總種數的比值,即:Pi=Ni/ N。
用Excel 2007 和SPSS 21.分別對調查到的獸類的中國動物地理區系進行相關性分析和聚類分析,將弦距離作為聚類的相似系數。
安南壩保護區獸類種群組成見表1。由表1 表明,安南壩保護區共有獸類7 目、16 科、40 屬、56 種,分別占甘肅省獸類8 目、27 科、94 屬、163 種[12]的87.50%、59.26%、42.55%、34.36%。與甘肅省獸類的科數、屬數和種數比較,除勞亞食蟲目屬數、種數占比分別為22.22%和18.18%,偶蹄目屬數、種數占比分別為10.00%和19.05%,翼手目種數占比23.08%外,其它類群科數、屬數和種數的占比均高于30.00%[9],這說明保護區獸類屬、種的豐富度較高;而且,安南壩保護區面積僅為甘肅省的0.93%,但種數所占比例為34.36%,同樣也說明保護區種的豐富度較高。

表1 安南壩保護區獸類種群組成Table 1 Summary of each taxon of mammal in Ananba Nature Reserve
根據國家林業和草原局農業農村部公告(2021 年第3 號),國家重點保護野生動物名錄調整后,國家重點保護獸類共185 種,隸屬10 目33 科,安南壩保護區分布有國家重點保護獸類17 種,分別為赤狐Vulpes vulpes、藏狐V.ferrilata、沙狐V.corsac、狼Canis lupus、豺Cuon alpinus、棕熊Ursus arctos、石貂Martes foina、荒漠貓Felis bieti、草原斑貓、猞猁Lynx lynx、兔猻Otocolobus manul、雪豹、盤羊、巖羊Pseudois nayaur、鵝喉羚Gazella subgutturosa、野駱駝、藏野驢Equus kiang,隸屬3 目7 科,分別占國家重點保護獸類目、科、種的30.00%、21.21%、9.19%;分布有國家保護的有益或者有重要生態、科學、社會價值的陸生野生動物6 種,分別為蒙古兔Lepus tolai、灰尾兔L.oiostolus、黃鼬Mustela sibirica、艾鼬M.eversmanii、香鼬M.altaica和虎鼬Vormela peregusna;被列入《中國生物多樣性紅色名錄》的獸類共19 種,其中,極危2 種(野駱駝、荒漠貓)、瀕危7 種(雪豹、豺、石貂、草原斑貓、猞猁、兔猻、虎鼬)、易危3 種(棕熊、艾鼬、鵝喉羚)、近危7 種(藏野驢、盤羊、赤狐、沙狐、藏狐、狼、香鼬、狹顱鼠兔Ochotona thomasi);被列入《瀕危野生動植物種國際貿易公約(2019)》附錄Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的獸類共16 種,其中,附錄Ⅰ3 種(盤羊、雪豹、棕熊)、附錄Ⅱ7 種(狼、豺、猞猁、荒漠貓、草原斑貓、兔猻、藏野驢)[9],附錄Ⅲ6 種(赤狐、香鼬、黃鼬、石貂、巖羊、喜馬拉雅旱獺Marmota himalayana)。
安南壩保護區分布有中國特有獸類4目5科7種[9],僅占中國特有獸類151種的4.6%,占保護區獸類的12.5%,其中,嚙齒目有2 科2 種,分別為倉鼠科Circetidae 的藏倉鼠Cricetulus k amensis和鼴形鼠科Spalacidae 的中華鼢鼠Eospalax f ontanierii;食肉目、偶蹄目各有1 科1 種,分別為貓科Felidae 的荒漠貓和牛科Bovidae 的西藏盤羊Ovis ho dgsoni;而兔形目有鼠兔科Ochotonidae 1 屬3 種,分別為紅耳鼠兔Ochotana e rythrotis、川西鼠兔O.gloveri和狹顱鼠兔O.thomasi。
安南壩保護區動物區系屬于古北界、中亞亞界、蒙新區、西部荒漠亞區、羅布泊省[9],區系成分中僅有藏倉鼠1 種為東洋界成分,45 種為古北界成分,10 種為兩界共有種,這3 種成分的獸類分別占保護區獸類總種數的1.79%、80.36%和17.86%,其中古北界成分占絕對優勢,東洋界成分和兩界共有種的滲入豐富了保護區獸類的多樣性。
安南壩保護區獸類區系組成見表2。由表2 可知,在中國動物地理區系中[10],安南壩保護區分布有東北區獸類5 目18 種、華北區獸類5 目23 種、蒙新區獸類7 目42 種、青藏區獸類5 目32 種、西南區獸類5 目24 種、華南區獸類5 目13 種、華中區獸類3 目6 種,分別占保護區獸類總種數的32.14%、41.07%、75.00%、57.14%、42.86%、23.21%、10.71%,由于一種獸可以分布在幾個區系中,區系獸類總數是有重復的,保護區獸類總種數依然是56 種。由此可見,安南壩保護區的獸類以蒙新區、青藏區成分占優勢,其次為華北區和西南區成分。

表2 安南壩保護區獸類區系組成Table 2 The faunal composition of mammals in Ananba Nature Reserve
安南壩保護區獸類聚類分析結果見圖1。
由圖1 中的聚類分析結果可知,當弦距離為4 時,可將保護區獸類分為4 類:

圖1 安南壩保護區獸類聚類分析Figure 1 Clustering analysis on mammals in Annaba Nature Reserve
Ⅰ類——戈壁動物群,以適應極干旱自然環境條件、善于奔跑的獸類為主,其中以肉食性獸類占優勢,棲息于中山、傾斜戈壁,活動范圍廣;植被主要為合頭草Sympegma re gelii、紅砂Reaumuria song arica、沙拐棗Calligonum mongolicum、裸果木Gymnocarpos przewalskii、膜果麻黃Ephedra przewalskii等灌叢,植被分布不均勻,植株高為20~ 60 cm,蓋度為15%~ 40%,地表多有礫石覆蓋。
Ⅱ類——裸巖動物群,以適應山地裸巖、能夠飛行的獸類及其天敵為主,其中以飛行獸類占優勢,食性廣泛、復雜,主要以昆蟲和其他小節肢動物為食,也食果實、花蜜和花粉;多穴居于巖石洞穴、縫隙中,有夜行性,大多數都冬眠。
Ⅲ類——沙漠動物群,以適應沙漠環境的獸類為主,為植食性獸類,其中以嚙齒類占優勢,耐高溫干旱,能從灌木的幼嫩枝葉中獲得水分;棲息地主要植被有白刺Nitraria tangutorum、紅砂、梭梭Haloxylon ammodendron、檉柳Tamarixspp.灌叢等,蓋度為5%~ 20%,地表多有沙丘或流沙覆蓋。
Ⅳ類——山地草原動物群,以適應山地草原環境的獸類為主,均為植食性嚙齒類動物,植被以針茅Stipaspp.為主,局部有小葉金露梅Dasiphora parvifolia、墊狀駝絨藜Krascheninnikovia compacta、紅砂和珍珠豬毛菜Salsola passerina、細枝鹽爪爪Kalidium gracile灌叢,植被低矮,蓋度可達60%;此類嚙齒類動物多有群居習性,啃食草本植物、挖掘打洞活動頻繁,并集中遷移,破壞草地,造成局部草原退化。
屬于北方的種包括古北型(9 種)、全北型(4 種)、東北-華北型(1 種)、華北型(1 種)、中亞型(21種)、蒙古高原型(1 種)、高地型(13 種)7 個分布型50 種獸類,占保護區總種數的89.29%;屬于南方的種包括東洋型、喜馬拉雅-橫斷山脈型2 個分布型3 種獸類,占保護區總種數的5.36%;不易歸類型3 種,占保護區總種數的5.36%。由此可以看出,北方的種在保護區占優勢,南方的種比例很小;在北方的種中,中亞型獸類的比例最高,占保護區獸類總種數的37.5%,其次為高地型和古北型,分別占保護區獸類總種數的23.21%和16.07%;東北-華北型、華北型、蒙古高原型占很小的比例,各占1.79%。
在嚙齒目21 種獸類中,中亞型有13 種,占嚙齒目獸類總種數的61.90%,其它分布型的比例較低,反映了保護區地處歐亞大陸腹地,在氣候干旱、植被稀疏的荒漠自然環境下形成了以荒漠獸類為主的基本特點,也反映出嚙齒目獸類對荒漠環境有較強的適應性。食肉目16 種獸類中,全北型有4 種,中亞型有4 種,古北型有3種,兼有高地型(2 種)、東洋型(1 種)、不易歸類型(2 種)多種分布型,體現保護區分布獸類具有較強的環境適應性。在兔形目9 種獸類中,高地型有6 種,占兔形目總種數的66.67%,具有顯著優勢;蒙古高原型、喜馬拉雅-橫斷山脈型和不易歸類型各有1 種,豐富了保護區獸類的分布型(表5)。由此可見,保護區獸類以西北干旱區荒漠帶獸類為主,具有抵御干旱、高溫、強風、溫差大、蒸發量大、日照強烈等惡劣氣候環境和食物不足、水源短缺、地勢開闊等自然環境的能力,適應性強。

表5 安南壩保護區獸類的物種多樣性Table 5 Species diversity of mammals in Ananba Nature Reserve

表5 安南壩保護區獸類分布型Table 5 Distribution pattern of mammals in Ananba Nature Reserve
DG反映了單位面積的物種數或者說是物種豐富度。DG、DM、H′以及J指數都反映了不同類群的多樣性指數有相似的變化趨勢,嚙齒目的多樣性最高,奇蹄目的多樣性最低,7 種類群的多樣性從高到低依次為嚙齒目>食肉目>兔形目>偶蹄目>翼手目>勞亞食蟲目>奇蹄目。DS指數越高,物種的多樣性越低,同樣反映了多樣性指數DS與DG、DM、H′以及J指數具有相似的變化趨勢。安南壩保護區嚙齒目動物種類較豐富,除DS指數外的其他多樣性指數均較高。
將本次安南壩保護區獸類調查結果與2000—2002 年第一次獸類分布調查記錄相比較,發現安南壩保護區新增獸類分布記錄15 種,分別為東北刺猬、普通蝙蝠、大林姬鼠、檉柳沙鼠、紅尾沙鼠、五趾心顱跳鼠、川西鼠兔、藏鼠兔、黑唇(高原)鼠兔、赤狐、藏狐、黃鼬、香鼬、荒漠貓、草原斑貓;刪減了青藏高原特有種1 種——藏原羚Procapra picticaudata,甘肅的藏原羚主要在哈爾騰等高海拔開闊的草原上活動,本次調查在安南壩保護區境內沒有發現。
安南壩保護區分布有高山、戈壁、剝蝕中山、沙漠等多種自然景觀,植被稀疏低矮,土壤和氣候干旱,河流、泉眼點綴其中,為荒漠動物群的發育奠定了多樣化的環境條件。該保護區獸類種數達到甘肅省獸類總種數的34.36%,其中,兔形目、食肉目和奇蹄目分別達到甘肅省各類群種數的60.00%、51.61%和50.00%,是甘肅省獸類的集中分布區之一。
安南壩保護區是荒漠類型的自然保護區,包括寒漠、礫漠、巖漠、沙漠、鹽漠等多種荒漠類型,在這些荒漠中生長著墊狀駝絨藜(寒漠)、紅砂、泡泡刺Nitraria sphaerocarpa、膜果麻黃、珍珠豬毛菜、合頭草、檉柳(沙漠)、白刺(沙漠)、細枝鹽爪爪(鹽漠)等植被,為荒漠食草獸類提供了種類較多的飼草飼料,食草獸類種類和數量的增加又為荒漠食肉獸類提供了較為豐富的食物來源,從而成為甘肅省荒漠獸類的集中分布區。
安南壩保護區地處歐亞大陸腹地,受地理隔離的影響與東洋界的聯系很少,有一些兩界共有種滲入,古北界成分占絕對優勢,鼠兔科、跳鼠科和貓科種類是保護區古北界成分的代表。
嚙齒目和食肉目在保護區具有較高的物種多樣性指數,是保護區中最大的2 目,嚙齒目獸類以植物和植物種子為食,種類多,種之間生態習性的差異一方面能夠占居多樣化的棲息地,另一方面可以采食多種植物和種子,增加種群數量,為食肉目獸類的繁榮和擴散奠定了食物基礎;食肉目獸類追隨著草食獸類的發展而占據不同的生存空間,使自然環境資源得到有效地利用,這2 目獸類相互依存,為維持生態系統的穩定和平衡起到積極和重要的作用。
鼠兔科只有1 屬共約34 種,我國有30 種[10],主要分布在青藏高原及其周邊山地,尤其是東南部,因此,我國青藏高原東南部是現代鼠兔繁榮與分化中心[10,14],安南壩保護區位于青藏高原北部邊緣,受鼠兔繁榮與分化的影響,分布有鼠兔科鼠兔7 種,占我國鼠兔科總種數的23.33%,分布有中國特有種3 種,占中國鼠兔科特有種(11 種)總種數的27.27%,占保護區中國特有種總種數(7 種)的42.86%,是保護區中國特有種最集中的科。
(1)安南壩保護區共有獸類7 目、16 科、40 屬、56 種,分別占甘肅省獸類8 目、27 科、94 屬、163 種的87.50%、59.26%、42.55%、34.36%。安南壩保護區獸類具有較高的物種多樣性指數,是甘肅省獸類、荒漠獸類和珍稀瀕危保護獸類的集中分布區和重要棲息地。
(2)獸類區系中古北界成分占絕對優勢,鼠兔科、跳鼠科和貓科種類是保護區古北界成分的代表;鼠兔科還是保護區分布的中國特有種最集中的科和代表科。
(3)種的分布型以屬于北方的種為主,中亞型種占優勢。
(4)嚙齒目和食肉目是保護區種類最多的2 目,具有較高的物種多樣性指數,2 目獸類相互依存,對生態系統的穩定和平衡起到積極和重要作用。
(6)聚類分析結果表明,在弦距離為4 時可將保護區獸類分為4 個動物群:戈壁動物群、裸巖動物群、沙漠動物群和山地草原動物群。
(7)更新了保護區獸類名錄,與保護區第一次獸類分布記錄相比較,新增保護區獸類分布記錄15 種,分別為東北刺猬、普通蝙蝠、大林姬鼠、檉柳沙鼠、紅尾沙鼠、五趾心顱跳鼠、川西鼠兔、藏鼠兔、黑唇(高原)鼠兔、赤狐、藏狐、黃鼬、香鼬、荒漠貓、草原斑貓;刪減了青藏高原特有種1 種——藏原羚。