秦岭川金丝猴社群分离聚合的生态学机制

发布时间：2017-06-05 04:22

  本文关键词：秦岭川金丝猴社群分离聚合的生态学机制，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：川金丝猴(Rhinopithecus roxellana)是灵长类中少数具有重层社会体系的物种之一,其社会组织是由类似于“家庭”的一雄多雌繁殖单元(one male unit, OMU)作为基本单元,多个OMU单元组成繁殖群(breeding band);社群中没有繁殖机会的多雄个体组成全雄群(all male unit, AMU),繁殖群与全雄群共同组成相对稳定的社群(herd),多个社群组成种群(troop)。为了阐明重层社会体系川金丝猴的社群间及社群内(繁殖群与全雄群)分离聚合模式及其影响因子,本研究在个体识别的基础上,基于GPS项圈技术,结合食物可获得性的季节性变化、食物多样性及丛聚度、捕食压力及社群雌性数量等生态变量,探究秦岭川金丝猴分离聚合的生态学机制。此外,将食性、交配体系(AMU的繁殖机会)及川金丝猴死尸被腐食等内容形成独立的章节。于2012年10月至2015年01月收集社群间的分离聚合数据,分别给秦岭玉皇庙地区西梁川金丝猴群的两个社群(贡泥沟社群,GNG herd;杜家坟社群,DJF herd)的繁殖群和全雄群各佩戴至少一个GPS项圈。研究期间GPS项圈持续工作600天,根据GPS项圈数据的连续性,及GNG社群在投食区附近活动的时间,将社群间的分离聚合分为三个时段：第一时段：20130109-0401；第二时段：20140109-0401；第三个时段：20140525-0903。秦岭川金丝猴社群分离聚合的模式是基于不同层次的社会组织模块,包括种群的社群间、社群内繁殖群与全雄群、社群内OMU单元间及全雄群个体对等社会组织模块。第一时段发现社群间有两次聚合,这两次聚合的时间间隔为7天,且聚合区域为同一地点；第二时段空间上有家域的重叠,但没有聚合；第三时段社群间没有聚合。社群间聚合时间为冬季2月份,聚合区域的坡向为阳坡,阳坡的温度高于阴坡,阳坡植物种类、食物种类及主要食物种类的集中度都显著高于阴坡；同时发现社群间聚合区域的主要食物丛聚度显著高于对照区域。川金丝猴社群在食物可获得性低(食物匮乏)的冬季为利用高丛聚度的主要食物资源而出现短暂的聚合,因此说明冬季栖息地主要食物的局限分布影响秦岭川会丝猴社群间分离聚合,结果支持局限资源分布假说。由于栖息地内的捕食压力没有季节性变化,因此社群间聚合不受捕食压力的影响。此外,GNG社群的繁殖群与全雄群聚合的时间比例86%,分离的时间比例为14%；而DJF社群的繁殖群与全雄群聚合时间比例仅为11%,而分离的时间比例为89%。结合OMU单元主雄的替换每月都发生和AMU个体在交配季节能与OMU单元雌性交配,比较两个社群的社会结构差异,说明繁殖群OMU的数量和成年雌性的数量可能影响社群内繁殖群与全雄群的分离聚合。于2013年09月至2015年01月采用瞬时扫描取样法收集GNG社群的食性数据,扫描间隔为5 mins。共收集取食记录45734条,月均收集2690土660条(n=17,1,250-3,499)。共观察到秦岭川金丝猴取食129种植物,已鉴定的123种食物树种隶属43个科,乔木58种,灌木37种,藤本20种,寄生植物2种,草本2种,真菌2种和地衣2种。GNG社群全年取食各食物类型的时间比例：叶35.92%,果21.42%,芽18.44%,树皮8.07%,花7.52%,无脊椎动物2.66%(至少3种昆虫和2种蜘蛛),地衣0.95%,其他5.04%(黏土4.24%和木耳0.80%)。秦岭川金丝猴食性组成与前人研究的结果,即以地衣为主要食物的结论存在较大差异,地衣取食比例仅为1%。发现秦岭川金丝猴取食地衣,但栖息地的地衣可获得性非常低。冬季果实丰富时川金丝猴以壳斗科植物果实为主要食物,当冬季果实匮乏时川金丝猴与其他温带灵长类一样以树芽和树皮作为度过寒冷冬天的主要食物,因此,气候变化和地衣植物更新速度慢为秦岭川金丝猴食性组成改变的主要原因。虽然秦岭川金丝猴食性组成改变,不以地衣为主食,但是其食性选择仍与同种或同属种其他种群相似,即选择取食蔷薇科、杨柳科和壳斗科植物为主。占取食比例最高的种类为壳斗科,其次为蔷薇科,这与秦岭北坡落叶阔叶林植被类型的优势群落为壳斗科植物有关。因此,秦岭川金丝猴食性的特征是适应其栖息地环境的结果。于2013年09月至2014年06月采用焦点动物全事件记录法收集秦岭川金丝猴OMU雌性与AMU雄性个体的交配行为。拟验证以下三个假说：1)雌性竞争假说,即同一个OMU单元内存在多个雌性第二年都繁殖,且雌性间有很高的繁殖同步性、多个雌性同时邀配主雄而产生繁殖竞争。2)好基因假说,多个雌性或不同OMU雌性都选择特定AMU雄性与之交配。3)避免杀婴假说,OMU雌性与AMU雄性交配时并不处于可受孕时期。记录邀配的主体、射精与否、主雄与雌性的距离、主雄的反应、交配干扰、干扰主体、干扰方式等数据。共观察到OMU与AMU雄性个体交配19次,其中有7次被其他个体干扰,有12次交配成功,且67%(8/12)成功交配有射精。来自8个OMU繁殖单元的10只雌性与AMU的14只个体交配,这10只雌性第二年都生婴猴(除了CS迁出研究群),而且这些雌性所在OMU单元里至少有两只雌性第二年要生婴猴；同时观察到这些OMU单元内常出现多个雌性同时邀配主雄的情况；这表明OMU单元雌性存在繁殖竞争,这种竞争可能使得雌性为确保成功受孕而选择与AMU雄性交配,结果支持雌性竞争假说。与AMU雄性交配的10只雌性中有4只雌性个体与两只或以上AMU个体交配,这些雌性并没有选择与特定雄性交配,因此,研究结果不支持好基因假说。根据9只雌性第二年生婴猴的时间,结合雌性妊娠期为203天,发现15次邀配/交配中仅有3次雌性处于可能受孕的时期,邀配/交配时雌性处于不受孕时期的频次显著高于可受孕时期的,因此,研究结果支持避免杀婴假说。川金丝猴重层社会组织加剧OMU单元内雌性繁殖竞争,促使雌性与单元外(主雄或AMU)交配,而且雌性以这些交配行为达到模糊父权和避免杀婴的目的,最终提高雌性繁殖成功率和适合度。于2013年04月至05月在四川平武县老河沟自然保护区,借助红外自动拍照相机监测一只成年雄性川金丝猴的尸体被腐食的过程。红外相机全天候工作25天,收集4,145张照片。未发现有同社群其他川金丝猴个体出现在尸体附近。共发现4种脊椎动物出现和取食川金丝猴尸体,分别为果子狸(Paguma larvata)、亚洲黑熊(Ursus thibetanus)、大嘴乌鸦(Corvus macrorhynchos)和栗子鼠(Rattus fulvescens Gray)。这些腐食者从未见在同一时间/照片里出现,因此这些腐食者生态位在时间上存在分离,这除了与其活动习性有关外,还有其自然环境中的食物竞争有关。本研究增加对中国中西部温带高山森林腐食者的觅食行为的了解,同时突出利用红外相机系统监测野生动物种群动态的潜在价值。
【关键词】：川金丝猴 分离聚合 食性 交配体系 腐食行为 秦岭
【学位授予单位】：西北大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：Q958.1
【目录】：

• 摘要4-7
• Abstract7-14
• 第一章 绪论14-21
• 1.1 研究背景14-15
• 1.2 仰鼻猴属概况15-16
• 1.3 川金丝猴研究概况16-19
• 1.3.1 种群数量及分布16
• 1.3.2 生态学研究16-17
• 1.3.3 社会体系17-19
• 1.3.4 遗传学与保护生物学19
• 1.4 研究目的和意义19-21
• 第二章 研究方法21-25
• 2.1 研究地点21-22
• 2.2 研究对象22-23
• 2.3 食物可获得性23-25
• 第三章 秦岭川金丝猴社群分离聚合的生态学机制25-50
• 3.1 前言25-30
• 3.2 方法30-34
• 3.2.1 GPS项圈30-31
• 3.2.2 项圈佩戴31
• 3.2.3 捕食压力31-32
• 3.2.4 食物分布模式32
• 3.2.5 气候数据32
• 3.2.6 数据分析32-34
• 3.3 结果34-45
• 3.3.0 川金丝猴社群分离聚合模式34-35
• 3.3.1 社群间分离聚合35-38
• 3.3.2 GNG社群的分离聚合38-39
• 3.3.3 DJF社群的分离聚合39-40
• 3.3.4 社群间雄性迁移40-41
• 3.3.5 食物丰富度及分布模式41-43
• 3.3.6 捕食压力43
• 3.3.7 气温与太阳辐射能43-45
• 3.4 讨论45-50
• 3.4.1 食物可获得性与分离聚合模式46-47
• 3.4.2 捕食压力与社群分离聚合47
• 3.4.3 全雄群与繁殖群的联属关系47-48
• 3.4.4 社群间偏雄迁移48-49
• 3.4.5 总结及保护建议49-50
• 第四章 秦岭川金丝猴的食性研究50-75
• 4.1 前言50-53
• 4.2 方法53-55
• 4.2.1 数据收集53
• 4.2.2 数据分析53-55
• 4.3 结果55-70
• 4.3.0 食谱55-61
• 4.3.1 食性比例61
• 4.3.2 食性的季节性变化61-62
• 4.3.3 食物多样性的季节性变化62-66
• 4.3.4 食性选择66-68
• 4.3.5 食土行为68-69
• 4.3.6 气候变化对川金丝猴食性的影响69-70
• 4.4 讨论70-75
• 4.4.1 秦岭川金丝猴食性特征70-71
• 4.4.2 不同研究的比较71-72
• 4.4.3 食性选择的相似性72-73
• 4.4.4 川金丝猴过冬行为策略73-75
• 第五章 川金丝猴交配体系：全雄群的繁殖机会75-85
• 5.1 前言75-77
• 5.2 方法77-78
• 5.3 结果78-81
• 5.3.1 川金丝猴社会组织78
• 5.3.2 OMU雌性与AMU个体交配78
• 5.3.3 雌性繁殖状态与交配竞争78-79
• 5.3.4 雌性受孕状态与交配79-81
• 5.3.5 交配干扰81
• 5.4 讨论81-85
• 5.4.1 AMU的繁殖机会81
• 5.4.2 雌性繁殖竞争81-82
• 5.4.3 雌性与AMU雄性交配的功能82-83
• 5.4.4 雄性繁殖策略83
• 5.4.5 主雄性防卫与交配干扰83-85
• 第六章 基于红外相机监测川金丝猴尸体的腐食者85-93
• 6.1 前言85-86
• 6.2 方法86-87
• 6.2.1 实验计划86-87
• 6.2.2 数据分析87
• 6.3 结果87-91
• 6.4 讨论91-93
• 结论及未来研究93-95
• 参考文献95-106
• 附录106-108
• 攻读博士期间取得的科研成果108-109
• 致谢109-111
• 作者简介111

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 吕九全;赵大鹏;李保国;;秦岭川金丝猴长时间携带死婴行为(英文)[J];动物学报;2007年01期

2 金昆,郑冬,洪美玲,王力军;Historical Change on Distribution and Quantity of the South-China Tiger (Panthera tigris amoyensis)[J];Journal of Forestry Research;1998年02期

3 李保国,张鹏,渡边邦夫,谈家伦,福田史夫,和田一雄;川金丝猴的一次食物转变(英文)[J];兽类学报;2003年04期

4 聂帅国;向左甫;李明;;黔金丝猴食性及社会结构的初步研究[J];兽类学报;2009年03期

5 李言阔;蒋志刚;缪涛;;青木川自然保护区川金丝猴食性的季节性变化[J];兽类学报;2013年03期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 王荣涛;秦岭川金丝猴（Rhinopithecus roxellana）全雄群的组成，亚群体类型及个体间等级关系[D];西北大学;2014年

  本文关键词：秦岭川金丝猴社群分离聚合的生态学机制，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：422925