第三章 野生动物生境研究
( Wildlife habitat)
第一节中国野生动物的主要生境类型森林,占国土面积 12.9%
热带雨林,
台湾南部,海南岛,云南南部的河口和西双版纳,多为混交雨林; 亚洲象,黑长臂猿,孔雀,蟒等;
热带常绿阔叶林,
云南,福建至秦岭,淮河一带;大熊猫,羚牛,华南虎,黄腹角雉;
温带落叶阔叶林,
北起大兴安岭,南与秦岭和淮河为界,西达兰州,东至黄河和渤海;马鹿,紫貂,东北虎;
寒温带针叶林,
东北大小兴安岭,新疆阿尔泰山区;东北虎,河狸,驼鹿
草原,占国土面积 29.8%
内蒙,甘肃,青海,新疆北部;野驴,马鹿,野马,高鼻羚羊;
南方山地草坡:混生灌丛;黑麂、青羊、穿山甲等保护动物
湿地,占国土面积 2.8%
沼泽湿地主要分布在东北的三江平原,丹顶鹤等;沿海、江、河、
滩涂,是迁飞鸟的迁飞停息地
荒漠中国西北部和青藏高原,野驴、野骆驼、马鹿、各种羚羊、荒漠鸟类
海洋面积为 480km2,海豚、海豹、海牛、鲸、大型的海鸟
农田高度人工化的生态环境,食物丰富,隐蔽好,但人为干扰大,啮齿类,食谷鸟第二节野生动物生境描述一般性描述
温度 (热带、亚热带、温带):
平均温度;季节性温度变化;
雨量 平均雨量;季节性雨量变化 ;
地形,
主体地形 ( 山谷,平原,高原 ) ; 坡度;
一般地貌 ( 高山,平地,丘陵 ) ;
高度,描述(低地、高地); 平均高度及高差变化;
主要植被类型,
林类型(落叶、常绿); 开阔地(草地、稀树草原);
优势或常见树种一般性描述
对野生动物重要的树、草种类,
物种名录;物种密度; 地表覆盖百分率 ;
可用水源,
总供应形式(流水、积水);到水源距离; 季节性变化 ;
人类定居 /蚕食,
干扰的性质; 受影响面积和物种;
自然干扰,
严重性和类型 (季节性洪水、干旱、水灾 ); 受影响面积和物种;
已知的对野生动物至关重要的生境特征:
地质方面:盐窝、水塘、洞穴、裸露岩层、悬崖的存在与分布;
植物方面:重要果实的生产、禾本科植物或牧草的多度、固有大树丛的存在植物编目 ( Floristic inventory)
本地区已知的和已记载的植物;
建立对野生动物具有重要意义的地区植物信息库;
发现其它重要物种时,要对信息库进行增补;
野外工作中获得重要物种新的生态学数据时,要及时录入,信息包括,
在整个地区及各生境类型中的相对多度(普通、偶见、稀少)
一年中野生动物可利用它的时间(开花或结果时间);
是否与其它种类有寄生、共生、竞争等关系关键生境的寻找利用的资料包括,
航摄照片,用于寻找水源、草原、林间空地、沼泽、
河流和某些植被类型;
地质图,用于寻找潜在的洞穴、石灰岩裸露区和断层等;
地形图,显示可能存在某种野生动物群落的地形和水系特征;
访问猎人,能获得寻找某种动物的最好区域;
样带法,随机设置样带来量化特定的生境特性第三节植被调查与分析
( Measurement and Analysis of Vegetation)
样方法
截面取样法
点 — 四分法(中点象限法)
具体应用
隐蔽所调查
兽类可利用的食物生物量和水源调查样方法
样地的形状,
常用长方形、正方形、圆形 ;
样地大小确定,
由植株的大小确定乔木,乔木,10m× 10m;小乔木、灌木,4m× 4m;草本植物,1m× 1m
巢式样地调查法:先用 0.5× 0.5m样方,记录样方中有植物种类 ==,扩大 2,4,8倍等,分别记录新出现的种类,直至面积增大至不再出现新的物种;
种 — 面积曲线:利用巢式样地调查法获得的数据,以样方面积为横座标,植物种类纵坐标;
样方法 经验数值:
植被类型 面积 植被类型 面积热带雨林 2500m2 亚热带常绿阔叶林 1000— 1500m2
温带森林 200— 500m2 温带干草地 50— 100m2
灌丛 10— 25m2 肥沃的牧场 5— 10m2
农业杂草群落 1— 4m2 苔藓群落 1— 4m2
地衣群落 0.1— 1m2
样方法
样方的数量,n=st/d
式中,n— 样方的数量; s— 平均数的标准差;
t— 统计量,根据自由度和置信区间表查出;
d— 允许的误差范围
样地的设置,
设在有代表性的群落中;
不要设在群落的交错区样地的间隔:随机取样,随机数字决定;
系统取样,固定间隔 取样样方法的应用
地表覆盖物抽样调查,
地表植被覆盖率调查
( 1)点取样,适用于地表植被稀疏地段,做法:
A、定义本地区适用的地表覆盖类别(单子时植物、双子叶植物、落叶、裸土、岩石);
B、对某些覆盖类别(单、双子叶植物),按长势或是否被某种动物取食分成次级类别;
C、用粉笔或刀在鞋尖处做上点记号;
D、研究地设一组样线,然后在条条样线上走固定步数(不少于 50步);
E、依植被疏密程度,每 2或 4步记录一次鞋尖标记点下(或最近的)植株;
F、填写观察结果并根据定义的覆盖类别计算覆盖率
( 2)面取样,适用于地表植被浓密的地区
A、先定义覆盖类别(如点取样);
B、制作一个面积为 1 m2的圆形或方形样框;
C、在研究区域布置样线,使其有代表性;
D、开始走样线并随机将样框掷到地面上;
E、逐一记录框中各覆盖类别是否出现(不是每一类别的个体数),
以及它是否被野生动物啃食过,最后估计样框中的覆盖率;
F、走过固定距离(如 10m),到下一样点,重复样框投掷和取样,
直到有了适宜的样本数截面取样法,适于生态演替的连续阶段和群落的过度带中 )
样带法,
很长的带状长方形样方 ----分成几个代表性区域 ----小区域等同样方;
样线法,
设置一条样线穿过群落,记录线上的所有植物,直到适宜的样本数;
只测定群落组成成分,先用随机方法选两个点,然后连接起来成样线;
若研究生境中植物演变的梯度和群落的截面,样线要通过梯度和截面,并要重复;
用绳或皮尺在植物群落中拉样线,两端用彩旗或飘带标记,长度由植物密度决定,10— 100m,如果样线上以一定的间距作标记,每一间距可为一个单位;
从样线一头开始调查,记录每一个区段所有被样线截到的植物种类、数量、
盖度;高密度群落(草地、灌丛)只记录样线接触到茎的植物或只记录样线两边 1cm以内植物;草地只记录草本植物的茎、杆或突出的芽;
截面取样法重要值的计算种类 I 个体数 ni 样线密度指数
IDi
相对密度
Rdi
出现的区段数
fi
频度 Fi 相对频度 RFi 总截面长度
Li
样线盖度指数
ICi
重要值 Ivi 相对盖度 RCi
截面取样法 表中:
IDi=ni/L:
ni— 总个体数; L— 样线总长度;
Di=ni/∑ni:
RDi=IDi/∑IDi(∑IDi:所有种密度之和 ); ICi=Li/L:
Li:所有种 I被样线截到的总长度; L:样线长度
RCi=Li/∑L:
∑L—— 所有种的截面长度之和;
RCi=ICi/∑IC:
∑IC:所有种线性盖度值的总和
FI=ji/k:
ji—— 含有种 I的区段数; k—— 区段数;
RFi=F/∑F:
∑F—— 所有种的频度;
IVi=RDi+RCi+RFi;
点 — 四分法(中点象限法)
适合,
调查植物个体随机分布的群落操作,
用指南针根据随机表确定样线的方向,
用直尺、线绳按样线方向拉出一条直线在直线上用随机数字定出取样的间隔,
密灌丛 10— 20m,疏乔木 20— 50m;
在每个样点上取一条与样线的方向垂直的直线,建立四个象限(或放预先做好的十字架);
每个象限中,测定取样点到最近一根植物中心点之间的距离及胸径、树冠覆盖度
求重要值,
密度与相对密度
A、计算植物到样点的平均距离,d=∑di/∑ni,di为 i种植物到样点的距离,ni为测到某种植物数量;
B、计算每棵植物所占的平均面积,A=d2;
C、计算总密度,D=I/A;
D、计算每种植物密度,Di=D(ni/∑ni);
E、相对密度的计算,RDi=Di/∑ Di
频度和相对频度
A、频度,fi=ji/k,ji为有种 I的样点数,k为样点总数;
B、相对频度,Rfi=fi/∑fi,∑fi 为所有种的总频度
盖度计算
A、盖度,Ci=(ai)(Di)/ni,ai为 i种植物基面积(冠覆盖度);
B、相对盖度,RCi=Ci/∑ Ci,∑ Ci为所有种的覆盖度
重要值,IVi=RDi+RFi+Rci
隐蔽所调查
树洞用望远镜观察树洞位置,然后上树测洞的大小、离地距离、
深浅、排水优劣状况、估计利用价值,注意洞内外是否有毛发、气味、粪便、巢材
洞穴和裂缝在样方调查中记数,并注意形状、大小、深浅、基底质地、
排水状况、隐蔽条件、周围的植被状况
倒木种类、茎粗兽类可利用的食物生物量和水源调查
食物量,
收割法 (食草动物)
单位面积上食物的干重或鲜重表示。( 1)先调查食草动物对某种嫩枝、嫩芽的利用情况( 2)根据动物采食的高度,对可利用部位进行采割、称重( 3)取样带回实验室烘干,求单位面积嫩枝、嫩芽的干重
枝条计数法
( 1)先确定动物实际采食哪一部分枝条( 2)剪取一部分样本称重,求出每一枝条的平均重量( 3)若枝条长短差异较大,求出鲜重与枝条长短的关系式( 4)
在样地中计数适合动物采食的枝条数( 5)乘上枝条的平均重量,得到样方中嫩枝条的重量
采食、种子调查低矮植物可直接采食、记数,可得出单位面积产量:高大乔木用望远镜记数,
根据果实或种子重量算出产量第四节 生境的分析( Habitat Analysis)
列出详细正确的植物区系名录
命名群落
Grahan( 1945):植被按高度分为:乔木层,幼树冠木层,草本层 。
其中,覆盖度分为三级,标准如下:
覆盖等级 覆盖度 ( %) 说明
Ⅰ 级 0— 40 乔灌木树冠覆盖度 40%以下,地表有稀疏的草本植物
Ⅱ 级 40— 80 林中部分区域郁闭,大多地区开放
Ⅲ 级 80— 100 林中大部分区域完全郁闭命名群落
植株大小:植株 >4.5m,用胸高直径 ( dbh) ;
植株 ≤4.5m,用株高表示 。
例如:
优势种 覆盖度 胸径 主要兽类红松 — 麻栎 Ⅲ 25— 38( dbh) 松鼠
--泡桐 Ⅱ 15— 240 马鹿草本植物 — 灌木 Ⅰ 2.5— 15 棕背鼠平影响群落外貌的因素
优势种,控制群落结构和种类组成,影响环境因子的变化
生活型,反映植物综合生境条件
成层现象,外貌常有的现象,垂直分布,水平分布
叶簇的密度与隐蔽效率,对群落中光强、密度、土壤的湿度和动物生存空间有密切关系
覆盖度,也可表示叶簇的分布与数量
植物的散布第五节 栖息地的评估 ( Habitat Evaluation)
功能等级法( Capability rating):
把栖息地划分成若干类型地块,每块地对野生动物的价值用 1— 10的等级值表示,根据地块的大小和对野生动物的负载能力,估算出栖息地的总等级值。
评估方法,
1.先获取被评估栖息地的地图、航测照片、地形资料、植被状况、食物、水等资料;
2.从各植被类型抽取一些代表性样地,按照对特定野生动物群生存所需要的满足程度用 1— 10的等级值评估出这块样地的功能值;
3.分别计算出生境中各种植被类型的代表值,把某种植被类型的等级乘上它的面积,得到这种植被类型地块的代表值;
4.分析,栖息地改良方案,的效益,不进行改良会发展成的状态,经改良栖息地的质量可提高到什么程度,二者之差为改良方案实施的纯效益分析方案实施的有利和不利的结果,选择或修改不同方案,提高实施效率,减少不利;
5.按各个植被类型,计算出方案实施后,需要补偿某些方面的损失率和补偿的类型 ;
评估内容
评估项目,一般选择 10个有代表性的项目,根据栖息地类型决定,主要考虑动物整个生命周期;
评估样地数量,同一类型的栖息地各人使用的样地数相同;
等级评定,每一评估项目均以 1— 10等级评定,每一项目都必须评级;
评级标准,统一记录,附在表格后;
每种类型的地块填一张,最后将栖息地代表值乘上这种类型地块的面积得总代表值 。
第六节 动物对生境的选择
( Habitat Selection)
概念,
生境选择:动物为某种目的对那些可获得的生境进行选择;
生境利用:占据和利用某一特定的生境;
生境喜好性:动物对生境 A,B之间拥有的更大选择性,
研究意义,
关系到对野生动物资源的科学合理管理和利用;
有助于研究动物取食行为、种群调节机制、种间关系、地理分布、
群落结构、多样性等,
研究方法
国外侧重对不同生境类型中动物的分布情况进行调查比较,再找出决定影响动物生境选择的主次要因子;
国内是对有动物分布的地点进行各种生境因子的分析、比较,从中得出动物生境选择的最佳因子组合;
兽类生境因子包括
地形因子,坡向、坡度、坡位、海拔、土壤类型;
气候因子,温度、风速、风向、降雨量、雪深等;
植被因子,植被型、林木密度、冠盖度和基盖度、
喜食植物种类、食物利用量;
其它因子,人类和动物干扰程度、离盐碱地的距离、
离隐蔽地距离等;
树栖鸟营巢生境因子树半径在 20m范围内,胸径大于 7cm的树的密度和基面积;
冠层高:冠高到冠顶的距离;
巢树的胸径;
巢洞处树的直径;
巢高:巢距地面的距离;
巢距冠顶高度;
同种或异种巢间距;
巢树距林间空地距离;
巢周围微环境条件:温度、光照、风向、风速等研究例子例 1 冬季马鹿生境选择与林龄关系研究
( 王学军,1990)
研究地,黑龙江省东部,东方红林业局
方法,
( 1)在皆伐地、幼龄林中、老龄林中,设置同等高线方向垂直的 样线,每类生境 20条样线(阳、阴坡各 10条),共 80条,每条样线长
800m,样线间隔距离 1500m,记录与每条样线相交的新鲜马鹿足迹链的数目与方向;
( 2)每条样线上每隔 80米设置一个 2x2m的小样方,统计其中 1)马鹿主要采食植物(杨、柳、刺龙芽等 5种)的当年生枝条数 2)雪深 3)
记录样线视野范围内的卧迹数 4)距马鹿最近处植物的种类(灌木、
阔叶树、针叶树) 5)乔木的胸径 6)马鹿卧迹处附近是否有集中性食物 7)测卧迹距食物的距离;
结论,
食物丰盛度、隐蔽条件和热量庇护(优越,是卧息生境)决定马 鹿冬季对林龄的选择,2— 5年皆伐地,是主要采食生境; 30— 60年中林龄隐蔽条件好,热量庇护优越,是卧息生境。
例 2 小兴安岭南部熊仓及其生境选择的研究
( 1989)
地点,郎乡林业局 。
仓址周围的生境因子,
仓口与仓址方位,置仓树种类及胸径,树仓仓口距地高,巢材,林型,坡度,人为干扰,坡位,海拔,林层下植物密度,人为干扰 (指仓址到居民点,采伐作业区,道路等人为活动频繁地点的最短距离 )。 (注,树仓:
300— 500; 地仓,400米以上 ) 。
结论:
置仓树种:青树、红松、椴为主;树仓中以青杨为主;
针阔混交林中,中坡位居多;
例 3 大兴安岭紫貂巢区和生境选择的研究
(大兴安岭满归林业局)
抽样方法,
( 1)随机样方:用系统样方方格抽样法,其样方的分布是 333m x
1000m区内设间距为 1000m样线若干条,沿线 333m设一个样方;
( 2)无线电跟踪样方:即活动时利用的生境,发现貂信号后,沿信号强方向跟踪,每隔 333m设一个样方,冬季跟踪足迹 333m做一个样方,其它季节用无线电定位点后,用 GPS确定位点,做一个样方,每一个样方是一个半径为 5m圆样方,78.5m2面积
测因子,
( 1)优势树种( 2)优势落木( 3)树冠盖度( 4)灌木盖度( 5)坡向( 6)坡位(上、中、下位)( 7)小树
( DBH<10cm)密度( 8)大树密度( 9)大树胸径( 10)
坡度( 11)海拔( 12)倒木长(直径 >10cm倒木全长)
( 13)倒木中部直径( 14)天然树桩( 15)采伐后树桩
( 16)雪深(圆周四点测雪深,求均值)
例 4 松嫩湿地丹顶鹤、白枕鹤的巢址选择及其生境评价(杨红军,1997)
研究地,扎龙保护区
方法:
1) 搜索巢;
2) 在工作区内随机选取 53个样点;
3) 测生态因子,( 1) 植被类型 ( 草甸,农田,沼泽,
泡沼 ) ( 2) 植被高度 ( 3) 植被密度 ( 4) 植被盖度 ( 5)
巢周围苇丛面积 ( 6) 巢下水深 ( 7) 巢距明水面距离 ( 8)
巢区内明水面面积 ( 9) 人为干扰程度:测量巢距居民点,
打鱼窝棚,栏水坝,道路的距离 ( 10) 巢与火烧地的距离
( 11) 对食物丰富度和水质因素例 5 极北鲵的繁殖与产卵地的选择
( 1994,凉水自然保护区 )
随机方式选择静水池塘和临时性水坑 67个,测因子:
( 1) 面积 ( 2) 水深 ( 3) 人为干扰距离
( 4) PH值 ( 5) 基底 ( 6) 植被盖度
( 7) 水面植被盖度 ( 8) 卵袋数,其它卵块数 ( 中国林蛙 )
Habitat Improvement Technique
增加食物数量和提高食物质量的方法
增加土壤的肥力
促进植物再生
消灭和减少杂草的竞争
复壮
种植改良水源的方法
水塘
泉眼
水库
蓄水池和蓄水桶改进动物的隐蔽地
树篱林带
杂树乱木堆
人工栖架
营巢隐蔽地
枯树残木
人工巢箱
What is Habitat Management?
What is your definition?
Blending of scientific and technical
knowledge and skills to meet the
needs of people and our
environmental values so that we
have healthy,diverse,productive
and sustainable ecosystems.
Backyard and global considerations,
Why is it needed?
Range of natural variability
Natural systems
Threatened and endangered species
Increasing populations
Quality of life
Our natural heritage and future
Habitat Management Tools
Stand manipulation ( harvesting /planting)
Fire
Grazing
Road closures
Riparian restoration
Biological/ chemical/mechanical treatments
Computer ( I.e,GIS,GPS,Internet)
Success in Habitat Management
Ecosystem management
Conservation education
Partnerships
Economic incentive
Public involvement and support
Congressional involvement and support
Getting on the information highway
Current and Future Challenges
Conflicting land use
Intermixed land ownership
Exotic species
Declining resources
Higher stakes
Increasing population
Recreational use
What can you do?
Life long learning
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