生物多樣性組成與分布及其相關機制是生態學、生物地理學和保護生物學研究的熱點問題。物種多樣性的空間分布格局指特定區域中物種多樣性在空間梯度(緯度、經度、海拔梯度等)的分布狀態,而時間分布格局則反應動物的日活動節律,如晝行性、夜行性、晨昏性等。區域物種組成與分布格局同時受到環境過濾、種間互作(如競爭、捕食等)、人類活動等因素的影響。
喜馬拉雅地區是獨特的地質-地理-生態單元,有「世界屋脊」和「世界第三極」之稱,擁有獨特的生物資源,是現代生物多樣性形成過程中的「演化樞紐」,被視為研究環境變遷與生命演化的「天然實驗室」,是研究物種多樣性組成與時空分布格局的理想場所。但是,受交通、自然環境等條件限制,外界對該地區哺乳動物物種組成與多樣性格局的研究較少。
為掌握東喜馬拉雅山地獸類多樣性組成與時空分布格局,中國科學院昆明動物研究所蔣學龍課題組利用紅外相機調查法收集區域內野生動物的分布信息,以及遙感感測提取各調查點的地形指數、植被指數、人類活動指數等環境數據,結合生態模型分析各生態因子對物種分布及群落結構影響。研究報導了野生孟加拉虎(Panthera tigris)在我國分布的紅外照片證據,並報導與孟加拉虎同域分布的15種大中型食肉動物及其潛在獵物麂(Muntjac spp.)的佔域率,發現麂是監測樣地內記錄頻次(獨立照片數)最高的物種,其在區域內的佔域率(豐富度指數)也很高,暗示區域內大中型食肉動物的潛在獵物資源豐富(Li et al., 2020a)。進一步以保護關注度高的食肉類為研究對象,採用路徑分析探討獵物可得性、人類活動、相關環境變量與食肉類物種多樣性及群落生物量間的直接或間接關聯,結果顯示,獵物可得性以及與居民點之間的距離是影響食肉類群落結構的關鍵因素,二者對食肉類物種多樣性及群落功能性狀(體重)具有直接和間接的關聯。一方面,食肉類群落生物量和獵物可得性、食肉類物種多樣性和人類活動強度間存在直接正關聯;另一方面,人類活動對食肉類群落功能性狀產生間接影響,距離居民點越近,群落平均體重越小,表明人類活動可能同時影響食肉類群落結構和功能(Li et al., 2020b)。此外,以國家Ⅰ級重點保護野生動物高黎貢羚牛(Budorcus taxicolor)為研究對象,揭示其種群結構及時空分布規律,發現羚牛活動以獨牛為主,而獨牛以成年雄性為主(75%,n=783),單次記錄到的最大種群為41頭,羚牛群與獨牛活動高峰存在差異,牛群主要在白天活動,獨牛主要在夜間活動,二者間的差異可能與羚牛種群結構及棲息地內的捕食風險有關。影響羚牛棲息地適宜度的關鍵因素為距離居民點的距離和採集幹擾,模型預測的羚牛適宜棲息地破碎化較嚴重,分布在遠離人為幹擾的偏遠山區(Li et al., 2020c)。
近日,相關研究成果分別發表在Oryx、Animal Conservation、Mammalia等上,昆明動物所副研究員李學友為論文的第一作者,研究員蔣學龍為論文的通訊作者。研究工作得到第二次青藏高原綜合科學考察研究專項、中科院戰略性先導科技專項和國家自然科學基金等的支持。
論文連結:1、2、3
圖1.與孟加拉虎同域分布的大中型獸類和雉類物種豐富度
圖2.人類活動和獵物可得性對食肉類群落結構的關聯路徑圖。紅色箭頭表示負關聯,黑色箭頭代表正關聯,灰色箭頭表示二者間沒有顯著關聯
圖3.模型預測的羚牛適宜棲息地分布圖
圖4.紅外相機拍攝到的食肉目動物豺(Cuon alpinus)
圖5.紅外相機拍攝到的食肉目動物青鼬(Martes flavigula)
圖6.紅外相機拍攝到的食肉目動物大靈貓(Viverra zibetha)
圖7.紅外相機拍攝到的食肉目動物雲豹(Neofelis nebulosa)
圖8.紅外相機拍攝到的偶蹄目動物麂(Muntiacus spp)
圖9.紅外相機拍攝到的偶蹄目動物羚牛(Budorcas taxicolor)