對涼水自然保護區(qū)西伯利亞狍的冬季取食特點分析,動物學(xué)論文

對涼水自然保護區(qū)西伯利亞狍的冬季取食特點分析,動物學(xué)論文動物食性研究是了解動物行為特征的重要組成部分之一，食草動物的食性研究能夠?qū)ι吃u價、環(huán)境包容量測算及種間競爭共存機制等提供參考，同時也為食草動物尤其是珍稀瀕危食草動物的保衛(wèi)、管理和利用提供根據(jù)。西伯利亞狍(Capreoluspygargus)屬于偶蹄目，鹿科，狍屬。在我們國家分布于東北區(qū)大興安嶺亞區(qū)、長白山地亞區(qū)、松遼平原亞區(qū)、華北區(qū)黃淮平原亞區(qū)、黃土高原亞區(qū)、蒙新區(qū)天山山地亞區(qū)、青藏區(qū)青海藏南亞區(qū);邊緣分布于西南區(qū)西南山地亞區(qū)、華中區(qū)東部丘陵平原亞區(qū)。西伯利亞狍已經(jīng)被列入黑龍江、吉林和遼寧省重點保衛(wèi)野生動物名錄，瀕危等級易危(VU)。對西伯利亞狍的生態(tài)、生理、遺傳、繁衍以及種間關(guān)系等方面已有較深切進入的研究，而對西伯利亞狍食性的研究還比擬零散。為此，2018年11月～2020年1月在涼水國家級自然保衛(wèi)區(qū)內(nèi)西伯利亞狍活動區(qū)域中采集西伯利亞狍的糞便和植物樣本，對涼水國家級自然保衛(wèi)區(qū)西伯利亞狍的冬季食性進行了分析。1、研究地大概情況黑龍江涼水國家級自然保衛(wèi)區(qū)位于小興安嶺山脈東南段達里帶嶺支脈的東坡，地理坐標(biāo)為東經(jīng)1284808～1285546，北緯47715～471438，保衛(wèi)區(qū)總面積6394hm2，華而不實核心區(qū)面積3740hm2。涼水保衛(wèi)區(qū)內(nèi)以保衛(wèi)紅松針闊葉混交林生態(tài)系統(tǒng)為主。保衛(wèi)區(qū)屬低山丘陵地貌，地勢南低北高，最高峰為嶺來東山，海拔707.3m，平均坡度在10～15之間，最大坡度40。地處歐亞大陸東緣，屬溫帶大陸性氣候，主要分冷暖兩季冬長夏短，冬季嚴(yán)寒枯燥而多風(fēng)雪，夏季涼快清爽多雨，全年溫差可達82.6℃，平均氣溫－0.3℃左右。年降水量676mm，相對濕度78%左右，無霜期100～120d。保衛(wèi)區(qū)地帶性植被是以紅松(Pinuskoarien-sis)為優(yōu)勢樹種的針闊混交林，屬于典型的闊葉－紅松林分布亞區(qū)。主要喬木有紅松、魚鱗云杉(Piceajezoensis)、臭冷杉(Abiesnephrolepis)、胡桃楸(Juglansmandshurica)、黃檗(Phellodendronamurense)、水曲柳(Fraxinusmandshurica)、白樺(Betulaplatyphylla)等，林下灌木有毛榛子(Cory-lusmandshurica)、珍珠梅(Sorbariasorbifolia)、刺五加(Acanthopanaxsenticosus)等，草本植物有羊胡子苔草(Carexcallitrichos)和蕨類植物等，種類繁多。2、研究方式方法2．1植物和糞便的收集在2018年11月～2020年1月份，根據(jù)涼水保衛(wèi)區(qū)地形特征和西伯利亞狍的分布情況，選擇冬季西伯利亞狍分布相對集中的區(qū)域作為取樣地，設(shè)置長度2km的樣線，樣線覆蓋保衛(wèi)區(qū)的所有生境類型。每日沿著樣線撿拾1～2d內(nèi)的新鮮糞便，每堆糞樣撿拾3～5粒裝入信封中，同時記錄收集時間、地點、生境類型、地理坐標(biāo)等數(shù)據(jù)。保衛(wèi)區(qū)內(nèi)每個生境的糞樣混合成一個復(fù)合樣本，共采集16個復(fù)合樣本，將糞便樣本冷凍保存。為測定西伯利亞狍采食的植物種類，在收集西伯利亞狍新鮮糞便的同時，按所布樣線尋找西伯利亞狍食痕、糞便、足跡和臥跡等活動證據(jù)，采集帶有食痕以及西伯利亞狍可能啃食到的所有植物樣本，包括每種植物的根、莖、葉、花、果實或種子，每種植物樣本收集2份。2．2復(fù)合樣本的制備將糞便樣本和植物樣本在60℃烘箱里烘2d至恒重，用篩孔徑為1mm的植物粉碎機粉碎，然后在孔徑為0.15mm(100目)分樣篩中進行挑選，最后用解離液處理制片。取1g左右的糞便粉碎樣于玻璃皿中，參加約1/3培養(yǎng)皿容量解離液(10%的NaClO)，貼上標(biāo)簽，靜置約4～6h，根據(jù)不同糞粒硝化速度而定。取懸浮物置于滴有蒸餾水的載玻片上，用濾紙吸掉水分，滴加甘油，并用樹膠封片，在1010倍的顯微鏡下觀察。每個植物樣本制片3張，每個復(fù)合樣本制片10張。2．3復(fù)合樣本的鏡檢采用頻率轉(zhuǎn)換法分析西伯利亞狍糞便樣本的顯微片，將西伯利亞狍糞便樣本的顯微片置于100倍的顯微鏡下鏡檢，在每張顯微片上選取10個視野，避免重復(fù)。按種或?qū)儆涗浢總€視野中出現(xiàn)的可辯認(rèn)的西伯利亞狍取食植物表皮角質(zhì)碎片，求得西伯利亞狍取食的每種植物可辯認(rèn)的表皮角質(zhì)碎片的平均密度D后，將平均密度D轉(zhuǎn)換為相對密度RD，以RD值作為西伯利亞狍食物中各種植物實際比例的估計值。RD的計算公式:RD=(每種植物可分辨體認(rèn)的表皮角質(zhì)碎片的密度/各種植物可分辨體認(rèn)的表皮角質(zhì)碎片的密度之和)100%。再利用Shannon-Wiener指數(shù)H、均勻度指數(shù)J、生態(tài)位寬度指數(shù)B，得出狍冬季食物組成質(zhì)量。式中，Pi代表西伯利亞狍食物中某植物的干重組成比例，Hmax=lnS，S為西伯利亞狍食物組成中植物種類數(shù)。3、結(jié)果與分析在黑龍江涼水國家級自然保衛(wèi)區(qū)西伯利亞狍冬季取食食物種類為17科25種(屬)，主要食物由粗莖鱗毛蕨、白樺、毛榛子、山楊和刺五加組成，可辨認(rèn)的每種植物相對密度(RD)分別為36.01%、12.10%、7.24%、6.22%、6.07%。共占食物組成比例的65.29%(表1)。另外，取食食物各科中，鱗毛蕨科所占比例最高，為36.01%，各科根據(jù)比例大小依次為:鱗毛蕨科＞樺木科＞槭樹科＞楊柳科＞五加科＞松科＞忍冬科＞殼斗科＞榆科＞禾本科＞小衈科＞山茱萸科＞松蘿科＞毛茛科=菊科＞薔薇科＞蕁麻科(圖1)。取食植物類別中，喬木植物所占比例最高，為47.76%，其次是草本，為37.30%，取食灌木比例最少，為14.94%。計算出的Shannon-Wiener指數(shù)H=－3.25;均勻度指數(shù)J=－1.01;生態(tài)位寬度B=7.12。4、討論通常情況下，春季植物剛剛萌發(fā)，植物細胞壁還處于生長階段，此時植物的營養(yǎng)質(zhì)量最高，容易被有蹄類動物消化，但到了冬季，植物細胞壁已經(jīng)老化，植物營養(yǎng)質(zhì)量明顯降低，有蹄類動物對植物的消化率也明顯降低。馬建章等在研究東北林區(qū)西伯利亞狍營養(yǎng)適應(yīng)對策時曾指出，冬季西伯利亞狍食物的數(shù)量和質(zhì)量都處于一年中的最低，而且西伯利亞狍冬季基本上處于營養(yǎng)不良早期階段。有研究表示清楚，黑龍江涼水國家級自然保衛(wèi)區(qū)的西伯利亞狍在冬季喜歡在針闊混交林活動，不選擇紅松林，且選擇灌木基徑較粗、灌木密度較大、距離灌木較近，1m下面草本覆蓋度高和2.5m下面當(dāng)年枝多的地區(qū)，因而西伯利亞狍對喬本植物的取食比例很高，如樺木科(19.34%)、槭樹科(7.45%)和楊柳科(6.22%)。而且研究發(fā)現(xiàn)，在北方林區(qū)，冬季西伯利亞狍主要以粗纖維含量高、營養(yǎng)價值較低的喬木的當(dāng)年生枝條作為主要食物，如毛榛子(7.24%)等，這主要是由于，一是保衛(wèi)區(qū)冬季天氣嚴(yán)寒，有蹄類動物需要消耗的能量增大，同時降雪也導(dǎo)致消化率高的草本植物大部分被覆蓋，西伯利亞狍尋找和獲取草本植物的難度增加;二是在高營養(yǎng)植物缺乏的生境中，西伯利亞狍為保證生存所需的基本營養(yǎng)需求而采取的一種營養(yǎng)適應(yīng)對策。結(jié)果顯示，在黑龍江涼水國家級自然保衛(wèi)區(qū)冬季西伯利亞狍取食植物類別中，喬木植物所占比例最高，為47.76%，灌木為14.94%，草本為37.30%，華而不實粗莖鱗毛蕨的取食比例最大，為36.01%，而粗莖鱗毛蕨多生于山地陰坡混交林下濕地，西伯利亞狍多在這里區(qū)域活動，因而采食量較大。涼水保衛(wèi)區(qū)馬鹿(Cervuselaphus)和西伯利亞狍的生態(tài)位高度重疊，當(dāng)食物資源極為缺乏時，發(fā)生競爭，且馬鹿的體型明顯大于西伯利亞狍，使得取食植物的高度存在明顯分化，因而西伯利亞狍對白樺等喬本科植物的取食量減少。西伯利亞狍是典型的精飼者，其瘤胃較小，不適于取食纖維含量高的食物，但冬季嚴(yán)寒、食物匱乏，西伯利亞狍不得不選擇采食喬木植物的新生枝條來提供本身活動所需能量，取食量可到達47.74%。有研究表示清楚，有蹄類動物傾向于選擇適口性好的植物，避免選擇適口性差的植物。在黑龍江涼水國家級自然保衛(wèi)區(qū)內(nèi)，西伯利亞狍對白樺和毛榛子的取食比例都很高，為12.10%、7.24%。黑龍江涼水國家級自然保衛(wèi)區(qū)冬季西伯利亞狍有較高的B值(7.12)，取食的植物種類達25種。在遼寧白石砬子地區(qū)西伯利亞狍全年共取食20種植物，華而不實在冬季取食9種植物，包括7種木本植物和2種草本植物，主要取食木賊(Equisetumhiemale)和胡枝子(Lespedezamandshu-rica);在黑龍江豐林國家級自然保衛(wèi)區(qū)，西伯利亞狍冬季采食的植物有22種，華而不實木本植物占21種，草本植物1種，表示清楚西伯利亞狍對適口性差的植物的選擇性較小，但對適口性較好的紫椴(Tiliaamurensis)、蒙古櫟、樺(Betulaspp．)等樹的選擇性較大;在黑龍江省帶嶺林業(yè)實驗局，西伯利亞狍冬季取食19種(屬)植物，包括18種木本植物和1種草本植物，主要取食樺、紫椴和楊(Populusspp．)，占其取食植物的85.6%;在黑龍江省勝山林場西伯利亞狍冬季取食25種(屬)木本植物和少量草本植物，樺、柳(Salixspp．)、楊是其主要食物;而在黑龍江三江國家級自然保衛(wèi)區(qū)，西伯利亞狍冬季采食的植物有16種，主要是木本植物，也會去農(nóng)田取食雪中殘留的黃豆(Glycinemax)秸稈，李路云等研究結(jié)果表示清楚，西伯利亞狍為了獲得能量不得不擴大采食范圍，對適口性的要求也相對降低。上述研究結(jié)果表示清楚，西伯利亞狍的食性在不同地區(qū)既有一定的類似之處，也存在一定的差異，這講明在食物豐富度較高的棲息地中西伯利亞狍的取食不僅僅僅是為了獲得足夠的食物，同時還會考慮到適口性和生理需要等;而在食物匱乏的地區(qū)，西伯利亞狍會降低對適口性的要求以獲取足夠的食物，來知足身體能量的需求。以下為參考文獻: