洞庭湖区自然野化麋鹿种群扩散机制与种群动态

发布时间：2017-11-04 10:15

本文关键词：洞庭湖区自然野化麋鹿种群扩散机制与种群动态

【摘要】：麇鹿(Elaphurus davidianus)是典型的湿地物种,隶属于偶蹄目(Artiodactyla)、鹿科(Cervidae)、麇鹿属(Elaphurus),是目前该属唯一存活的物种。麇鹿是我国特有的大型有蹄类,曾广泛分布于我国长江中下游地区,由于环境因素、人为干扰和自身因素等原因,在20世纪初从中国绝迹,少量个体流散于海外。1985年,糜鹿被重引入中国,并处于圈养或散养状态。麇鹿野化工作始于1998年,目前已形成洞庭湖区自然野化麇鹿种群和江苏大丰人工野化麇鹿种群。我国科研人员对圈养和散养麇鹿进行了大量的研究,但对野化麇鹿种群(尤其洞庭湖区自然野化糜鹿种群)的研究较少。本文研究对象是洞庭湖区自然野化麇鹿种群和湖北石首麇鹿保护区散养麇鹿种群。1998年长江特大洪灾期间从石首麋鹿保护区外逸的部分个体形成洞庭湖区自然野化糜鹿种群。该种群发展迅速,至2009年,种群数量达到500头左右,分布范围也不断扩展。本文主要针对以下方面进行了研究和探讨：(1)自然野化麇鹿的扩散机制；(2)自然野化麇鹿的扩散行为特征；(3)散养麇鹿和自然野化麇鹿种群的种群动态；(4)散养麋鹿和自然野化麇鹿致死原因。我们的研究对自然野化糜鹿种群的科学保护与有效管理具有重要的意义。1995-2012年,共记录到洞庭湖区自然野化麇鹿种群的扩散行为122次。在此基础上,本文探讨了该麇鹿种群发展的时空特征和扩散方式,并分析了导致糜鹿扩散的原因。结果显示,糜鹿扩散的主要原因有季节性洪水、人类干扰和生境质量的季节变化。人类生产活动形成的斑块生境是麇鹿扩散“踏脚石”,麇鹿沿“踏脚石”逐步扩散。洞庭湖区自然野化麇鹿以湖北石首麇鹿国家级自然保护区为原点,沿“石首麇鹿保护区—三合垸—胜峰乡—东洞庭湖”路线向南扩展；分别在1998、2003、2006和2010年发生了四次扩散高峰,扩散主要发生在每年3月、7月和11月。麇鹿扩散过程分为探索扩散阶段、稳定发展阶段和快速扩散阶段,平均扩散距离为14.08±9.03km,91.41%的扩散距离小于25km。这些发现证明了在斑块化生境中,扩散“踏脚石”的意义。同时也证明了在扩散路径上,生境斑块的面积决定了其在扩散过程中的作用。种群密度是洞庭湖区自然野化麇鹿扩散的根本原因：洪水、人类干扰和环境季节性变化是洞庭湖区自然野化糜鹿扩散的直接原因。通过对获得数据的统计分析,本文还探讨了糜鹿野化过程中的扩散率、扩散距离、扩散目的生境等在不同时间、性别和扩散群规模等尺度上的差异。结果显示：洞庭湖区自然野化麇鹿在发展的过程中,存在一个初期的快速扩散期,其扩散距离和有效性均高于规律性扩散期,并且雄性群体更趋向于发生扩散。不同类型扩散群的频率依次为雄性群混合群雌性群。发生扩散的混合群规模显著大于雄性群和雌性群。利用2003-2012年湖北石首麇鹿国家级自然保护区围栏内散养麇鹿种群和石首市三合垸自然野化麇鹿亚群的增长率、死亡率和繁殖率等参数,探讨了不同生存状态下麇鹿种群的动态变化。研究结果显示,石首糜鹿保护区散养麇鹿种群的数量变化存在4个阶段,而三合垸自然野化麇鹿亚群的数量变化存在3个阶段。两个种群均受到种群密度制约的影响,但幼成活率、成体成活率和繁殖率均没有显著差异。石首糜鹿保护区散养麋鹿的种群增长率与种群数量呈显著的负相关关系(r=-0.612,P=0.0050.05),死亡率与种群数量呈显著的正相关关系(r=0.489,P=0.0330.05)；三合垸自然野化糜鹿亚群的种群增长率与种群数量也呈显著的负相关关系(r=-0.749,P=0.0010.05),死亡率与种群数量呈显著的正相关关系(r=0.661,P=0.0270.05)。三合垸麇鹿亚群的种群密度始终低于保护区种群,这一现象符合MacArthur在1973年提出的密度补偿理论,既封闭环境比开放环境具有更高的密度承载力。对2003-2013年间石首糜鹿保护区散养糜鹿种群和洞庭湖区自然野化麇鹿种群的死亡数据进行分析,探讨了三个问题：(1)哪些因素导致重引入麇鹿的死亡?(2)不同致死因素的权重；(3)散养种群和野化种群中,相同或不同致死因素的作用是否存在差异,(4)个体死亡的年龄和性别特征。结果显示：疾病是导致麇鹿死亡的首要原因,在石首麇鹿保护区种群和自然野化种群中,致死数量分别为：237头(43.81%)和76头(53.90%)。人为因素是糜鹿致死的次要因素。保护区铁丝围栏对保护区散养麋鹿构成威胁,致死数量为7头(1.29%)。渔网对石首保护区麇鹿种群和洞庭湖区自然野化麇鹿种群都构成威胁,但对自然野化种群的影响大于保护区种群。本研究揭示了自然野化麇鹿“踏脚石”的扩散方式、偏雄扩散行为、死亡率和繁殖率在麇鹿种群动态的作用和疾病等致死因素对麇鹿的影响。麇鹿的扩散机制、扩散行为特征和扩散原因的研究填补了该领域的研究空白。结合自然野化麇鹿的扩散行为特征,保护工作者可合理选择麇鹿野放的地点或人为改造释放地点的景观结构,以利于野放后糜鹿的分布范围扩展和种群数量增加。种群动态和致死因素的研究结果对于野化和散养麇鹿种群的管理具有参考价值。管理人员可根据日常监测的种群变化判断种群的发展情况以及是否受到密度制约的影响,以采取措施,避免种群数量剧烈波动；根据本研究对糜鹿致死原因的分析,加强疫源疫病的监控和防治,消除环境中导致麇鹿死亡的因素。本文研究结果对自然野化麋鹿的管理与保护提供具有重要的参考价值,而且给未来麇鹿的野放计划和现存野化种群的发展壮大提供科学的参考数据。
【学位授予单位】：中南林业科技大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：Q958.1

【参考文献】

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