洪河自然保护区丹顶鹤秋季觅食生境研究
柴文志1 黄俊杰2 吕桂芝3 朱宝光4
1黑龙江省饶河县林业局，饶河，155700，2 黑龙江省巴彦县双鸭山林场，巴彦，151800
3黑龙江省萝北县林业局，萝北，154200 4 黑龙江洪河******自然保护区管理局，建三江，156300
摘 要
笔者于2005年10月2日至10月21日对采用因子测定法对洪河自然保护区秋季丹顶鹤的觅食生境进行了样方测定，测定了植被高度、植被密度、植被盖度、水深、水流、人为干扰等。根据对野外调查数据用标准差分析以及平均值比较等数学方法处理，得出了以下结论：丹顶鹤喜好在植被高度60-120cm，植被盖度低于75％，植被密度在600棵/㎡，距人类活动场所的距离大于500m的左右生境中觅食
关键词 ： 丹顶鹤；觅食生境；保护，洪河自然保护区
The Preliminary Study on Foraging Habitat of Red-crowned Crane in Autumn in Honghe Nature Reserve, China
Chai Wenzhi1 Li Mengsha2 Shi Ling3 Zhu Baoguang4
1 Forestry Bureau of Raohe County, Raohe, 155700, China
2 Shuangyashan Forestry Farm of Bayan County, Bayan, 151800, China
3 Forestry Bureau of Luobei County, Luobei, 154200, China
4 Heilongjaing Honghe National Natural Reserve, Jiansanjiang, 156300
Abstract
Red-crowned Crane (Grus japonensis) is the first category of protection bird in China. Foraging habitat of Red-crowned Crane in Autumn was investigated by factor determined in Honghe Nature Reserve from Oct. 2-21, 2005. The height, density and coverage of the vegetation, the depth of water, human disturbance and other factors in their habitat were measured by quadrate methods. The data was analyzed by variance and average value compare and other mathematics methods, the result was follow: they prefer the foraging habitat that height of the vegetation 60-120cm, coverage lower 75%, density lower 600/m2 and the human disturbance in habitat was over 500m. The research can provide some data for their conservation.
Key words：Red-crowned Crane; foraging habitat; conservation, Honghe Natural Resource
丹顶鹤 (Grus japonensis) 属鹤形目（Gruiformes）鹤科（Gruidae）鹤属（Grus）的大型涉禽，为国家Ⅰ级重点保护动物；被列为《濒危野生动植物种国际贸易公约》（CITES）附录Ⅰ中[1]。近年来，由于环境的改变及人类活动的影响，丹顶鹤的分布区急剧缩小，数量曾不断下降[2-4]。世界丹顶鹤总数约为2600只，我国约有1400只，占世界总数的55％左右。主要繁殖于黑龙江省的三江平原及松嫩平原[5-8]。
丹顶鹤是我国对单种鸟类研究中最深入的领域，研究重点主要集中在繁殖、越冬、数量、分布、饲养、巢址选择等方面[10-11]。但对于丹顶鹤的觅食生境选择，缺少定量分析。2005年10月2日-21日，笔者对洪河******自然保护区丹顶鹤秋季觅食生境选择进行调查，获得了一些丹顶鹤觅食地生态因子的相关数据，并对这些数据分析处理，获得了丹顶鹤秋季觅食地生境选择的数据，为丹顶鹤的保护、种群恢复及生境管理提供科学依据。
1 自然地理概况
洪河******自然保护区位于三江平原东北部的同江市和抚远县境内。地理坐标为133°34'38"-133°46'29" E，47°42'18"-47°52' N。保护区总面积21836 hm2。保护区属三江沿江温带湿润气候区，具有明显的温带季风气候特征，冬季漫长，严寒多雪，春季多风少雨，夏季炎热，秋季短暂，年平均气温1.9˚C，，≤10˚C有效积温2165-2624˚C，日照时数为2356h。年平均降水量为585mm，50%~70%的降水集中在7~9月份，年平均蒸发量为1166mm；全年冻结期为7个月左右，****冻土层深为2.0~2.2m；年平均无霜期为131d[13]。
据统计区内有高等植物103科1012种，其中种子植物719种，蕨类植物31种，地衣、苔藓植物262种；国家珍稀濒危植物有野大豆（Glycine soja）、水曲柳（Fraxinus mandshurica）、胡桃楸（Juglans mandshurica）等6种。另有许多植物可供药用、食用和作为蜜源[26]。据调查保护区内有野生动物284种，鸟类有16目43科174种，其中国家珍稀濒危野生动物有东方白鹳（Ciconia boyciana）、丹顶鹤、白枕鹤（Grus vipio）、白尾海雕（Haliaeetus albiciila）、大天鹅（Cygnus Cygnus）、鸳鸯（Aix galericulata）等。兽类有5目11科33种，其中******保护动物有梅花鹿（Cervus nippon）、马鹿（Cervus elaphus）、猞猁（Lynx lynx）、黑熊（Selenarctos thibetanus）等。本区鱼类共6科16种，主要是泥鳅（Misgurnus anguillicaudatus）、鲫鱼（Carassius auratus）、鲤鱼（Cyprinus carpio）等[14,15]。
2 研究方法
2.1 样方选取及测定
2005年10月2日至10月21日，在洪河自然保护区用20倍的望远镜观察丹顶鹤的觅食行为，通过地面调查找到丹顶鹤觅食的确切地点，随机选取100个1m×1m样方进行测定。测量因子包括以下几个方面：
1) 植物类型和高度：测定样方内的植物种类和高度。
2）植物密度：每个样方的植被密度
3）植被盖度：植被盖度是指太阳光直射植被在地面上所形成的阴影占样方面积的百分比。
4) 水流和水深：所选取的每个样方的水流向、流速、水深。
5) 人为干扰：主要是测量觅食地距人为活动强烈地区的距离，如距离人居住地，公路和耕地的距离。
2.2 数据处理
采用标准差分析以及平均值比较等数学方法，对采集的数据用Excel软件进行处理[29]。
选取的植被高度，植被密度，植被盖度，觅食地样方水深，人为干扰程度，觅食地距离火烧地或耕地的距离等方面的结果。
3 结果与分析
通过对洪河******自然保护区丹顶鹤觅食地的测量表明，丹顶鹤主要以苔草，小叶章为主的沼泽湿地中觅食。
通过对丹顶鹤觅食生境的调查表明：小叶章在调查范围内占绝对优势，其次是苔草，其高度、密度、以及盖度对丹顶鹤的觅食影响很大，另外，人的活动对丹顶鹤的觅食也有严重的影响。
3.1 植物组成
同过对样方数据处理，发现丹顶鹤觅食生境中的植被组成主要有小叶章、苔草、芦苇、问荆（Equisetum arvense）、睡菜（Menyanthes trifoliata）、鸢尾（Iris maackii）、驴蹄菜（Caltha palustris）、狭叶甜茅（Glyceria spiculosa）、水蓼（Polygonum hydropier）等。在这些植被中小叶章和苔草为优势植物，分别占67.96%和24.60%，其次依次是芦苇3.98%、问荆1.04%、睡菜0.93%、鸢尾0.77%、驴蹄菜0.24%、狭叶甜矛0.24%、水蓼0.24%。（图4-1）
图4-1 洪河自然保护区秋季丹顶鹤觅食地植被类型
3.2 植被高度分析
觅食生境中植被的高度可以显示出丹顶鹤在觅食过程中的隐蔽性，间接地影响它的觅食行为。在所选取的样方中，对各个植被的高度进行分析统计。（表1）
表1 洪河自然保护区丹顶鹤觅食地植被高度统计分析
|
植被类型 |
范围(cm) |
频次 |
****值(cm) |
最小值(cm) |
百分比(%) |
平均值(cm) |
标准差 |
|
小叶章 |
<40 |
120 |
|
|
13.36 |
|
|
|
40-50 |
397 |
|
|
44.21 |
|
|
|
50-60 |
273 |
99 |
24 |
30.40 |
49.16 |
10.145 |
|
60-70 |
78 |
|
|
8.69% |
|
|
|
70-80 |
15 |
|
|
1.67% |
|
|
|
>80 |
15 |
|
|
1.67% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
苔草 |
<50 |
19 |
|
|
4.31% |
|
|
|
50-60 |
103 |
|
|
23.36% |
|
|
|
60-70 |
157 |
115 |
41 |
35.60% |
67.39 |
12.209 |
|
70-80 |
97 |
|
|
22.00% |
|
|
|
>80 |
65 |
|
|
14.74% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
芦苇 |
<80 |
11 |
|
|
4.37% |
|
|
|
80-100 |
22 |
137 |
59 |
8.73% |
111.41 |
11.563 |
|
100-120 |
153 |
|
|
60.71% |
|
|
|
>120 |
66 |
|
|
26.19% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
鸢尾 |
<80 |
14 |
|
|
31.11% |
|
|
|
80-90 |
20 |
99 |
68 |
44.44% |
84.48 |
6.946 |
|
90< |
11 |
|
|
24.44% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
狭叶甜茅 |
<100 |
1 |
|
|
3.70% |
|
|
|
100-120 |
15 |
135 |
87 |
55.56% |
119.73 |
7.689 |
|
>120 |
11 |
|
|
40.74% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
问荆 |
<20 |
6 |
|
|
7.41% |
|
|
|
20-30 |
24 |
|
|
29.63% |
32.75 |
8.879 |
|
30-40 |
34 |
59 |
12 |
41.98% |
|
|
|
>50 |
17 |
|
|
20.99% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
水蓼 |
<30 |
9 |
|
|
33.33% |
|
|
|
30-40 |
12 |
51 |
20 |
44.44% |
33.5 |
7.438 |
|
40-50 |
5 |
|
|
18.52% |
|
|
|
>50 |
1 |
|
|
3.70% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
驴蹄菜 |
<20 |
10 |
|
|
37.40% |
|
|
|
20-30 |
13 |
48 |
10 |
48.15% |
22.58 |
8.006 |
|
30-40 |
3 |
|
|
11.11% |
|
|
|
>40 |
1 |
|
|
3.70% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
三叶睡菜 |
<10 |
1 |
|
|
3.57% |
|
|
|
10-20 |
18 |
24 |
9 |
64.29% |
16.15 |
4.435 |
|
20-30 |
8 |
|
|
28.57% |
|
|
|
>30 |
1 |
|
|
3.57% |
|
|
3.3 植被密度计算及盖度分析
通过内业的数据处理，得出洪河自然保护区丹顶鹤觅食地的平均植被密度为491株/㎡。
植被盖度是指太阳光直射植被在地面上所形成的阴影占样方面积的百分比，设为0%-25%，25%-50%，50%-75%，75%-100%四个等级，分别记为1，2，3，4。在随机抽取的100个1m×1m样方中，植被盖度为等级2的最多，出现了50次，占总数的50%；盖度为等级1的出现了26次，占总数的26%；盖度为等级3的出现了24次，占总数的24%；盖度为等级4的出现0次（表2）。
表2 洪河自然保护区丹顶鹤秋季觅食生境植被密度及盖度分析
|
|
等级 |
频次 |
平均值 |
百分比(%) |
****值 |
最小值 |
标准差 |
|
植被密度(株/㎡) |
<300 |
17 |
491.06 |
17% |
950 |
143.75 |
191.104 |
|
300-400 |
16 |
16% |
|
400-500 |
20 |
20% |
|
500-600 |
23 |
23% |
|
600-800 |
17 |
17% |
|
>800 |
7 |
7% |
|
|
|
植被盖度(%) |
0-25 |
26 |
49.5% |
26% |
75% |
25% |
17.586% |
|
25-50 |
50 |
50% |
|
50-75 |
24 |
24% |
|
75-100 |
0 |
0% |
3.4 水资源状况
水资源在湿地生态系统中是一个很重要的生境因子，水资源的优劣程度将影响到植物的丰富度，从而间接的影响到丹顶鹤对该地区的选择性。因而觅食生境中的水资源的状况对丹顶鹤选择生境影响很大。水资源状况可分为植被地水深，水流状况等（表3）。
表4-4 洪河自然保护区水资源状况
|
项目 |
范围 |
频次 |
百分比(%) |
平均值(cm) |
****值(cm) |
最小值(cm) |
|
|
≤2 |
41 |
41.00% |
|
|
|
|
水深 |
2-3 |
40 |
40.00% |
2.88 |
5 |
1 |
|
|
>3 |
19 |
19.00% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
水流状况 |
静水 |
100 |
100% |
|
|
|
|
|
流水 |
0 |
0% |
|
|
|
3.5 人为干扰距离
洪河自然保护区丹顶鹤觅食地距道路或人类活动区距离在200m～1000m左右，可接近到距其200m左右的地方。但活动在距离人类活动场所较近的丹顶鹤依然保着警惕性，其警惕行为所消耗的时间明显延长。但大多野生丹顶鹤仍会选择距人类活动较远的生境中觅食。
3.6丹顶鹤对觅食生境选择因子喜好程度分析
本文采用Vanderloeg和Scavia的选择系数和选择指数作为衡量丹顶鹤对觅食生境喜好程度的指标其表达式为：
w¡=(r¡/p¡)/∑(r¡/p¡)， E¡=(w¡-¹∕n)∕(w¡+¹∕n)
式中： w¡为选择系数： E¡为选择指数;i为觅食生境选择指标的划分等级;n为指标划分的总等级数; p¡为调查样方的总数; r¡为丹顶鹤选择具有i特征的样方数.E¡的值介于-1和+1之间。E¡＝0表示丹顶鹤对某觅食生境特征的选择是随机的，E¡<0表示丹顶鹤不喜欢具有某种特征的觅食生境，E¡>0表示丹顶鹤喜欢具有某种特征的觅食生境[30-32]。
表5 洪河自然保护区丹顶鹤觅食生境选择指数
|
选择指标 |
I |
p¡ |
r¡ |
r¡/ p¡ |
w¡ |
E¡ |
|
|
<60 |
200 |
24 |
0.12 |
0.12 |
-0.464 |
|
植被高度/cm |
60-120 |
200 |
147 |
0.735 |
0.735 |
0.376 |
|
|
>120 |
200 |
29 |
0.145 |
0.145 |
-0.393 |
|
|
0-25% |
200 |
35 |
0.175 |
0.175 |
-0.176 |
|
植被盖度（％） |
25%-50% |
200 |
76 |
0.38 |
0.38 |
0.206 |
|
|
50%-75% |
200 |
89 |
0.445 |
0.445 |
0.281 |
|
|
75%-100% |
200 |
0 |
0 |
0 |
-1 |
|
|
<500 |
200 |
53 |
0.265 |
0.265 |
-0.114 |
|
植被密度 |
500-600 |
200 |
91 |
0.455 |
0.455 |
0.155 |
|
|
600 |
200 |
56 |
0.28 |
0.28 |
-0.088 |
|
|
<500 |
200 |
130 |
0.35 |
0.35 |
-0.176 |
|
距离道路或农田距离 |
>500 |
200 |
70 |
0.65 |
0.65 |
0.130 |
从表4-7可以得出，对于不同的觅食生境特征，丹顶鹤有不同的选择性。丹顶鹤喜好的植被高度在60-120之间，植被盖度低于75％，植被密度低于700株/㎡，离人类活动场所的距离大于500m的生境中觅食。
4 结论
通过调查对以苔草，小叶章为主要优势物种的沼泽平原栖息的丹顶鹤觅食生境选择有了初步的了解。
1) 在洪河******自然保护区，丹顶鹤觅食地的主要植被组成为苔草、小叶章、芦苇、木贼等。
2)丹顶鹤对觅食地苔草和小叶章具有很高的依赖性。苔草和小叶章密度比较大，对丹顶鹤觅食生境选择影响较大。
3) 在觅食地的周围无明显水面的存在，由于丹顶鹤觅食地多为苔草草甸，因此很少存在明显的明水面。但所有样方均有水，而且发现有水生节肢动物，两栖动物等，从而可以初步判定秋季丹顶鹤的食物除了植物草籽， 植物根茎和野草种子外，还有一些动物食性组成。
4) 人类活动是影响丹顶鹤觅食生境选择的一个主要因素。在调查中，我们观察到丹顶鹤在河保护区缓冲区公路附近觅食，大约离我们400m左右。活动在距离人类活动场所较近的丹顶鹤依然保持着警惕性，其警惕行为所消耗的时间明显延长。但大多野生丹顶鹤仍会选择距人类活动较远的生境中觅食。
5) 根据数据处理结果获得丹顶鹤秋季最适宜的觅食生境模型：以苔草、小叶章、芦苇为主要植被类型，植被高度在60-120cm之间，植被盖度低于75％，植被密度低于700棵/㎡，距离人类活动场所的距离大于500m的生境。
参考文献
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