23.梵净山保护区退耕还林地的脊椎动物物种多样性研究

观海听涛

梵净山保护区退耕还林地的脊椎动物物种多样性研究

项目名称

梵净山保护区退耕还林地的脊椎动物物种多样性研究

项目简介

监测退耕还林地内物种多样性的变化是有效评价退耕还林工程的手段之一。退耕还林工程是我国从上世纪九十年代末期以来实施的生态恢复有效工程之一，它主要从保护和改善西部生态环境出发，将易造成水土流失的坡耕地和易造成土地沙化的耕地，有计划、分步骤地停止耕种；本着宜乔则乔、宜灌则灌、宜草则草，乔灌草结合的原则，因地制宜地造林种草，恢复林草植被（退耕还林国家生态效益监测报告，2015）。梵净山保护区自2000年实施退耕还林以来，在保护区内退耕还林1200公顷，经过近20年的林地回复工程实施，使保护区的林地面积得到了有效的恢复，野生动物的栖息地环境也得到了有效的恢复和扩大，为了有效的评估梵净山保护区退耕还林工程对保护区的生态保护和恢复的贡献，本研究将利用远红外相机监测保护区退耕还林地内脊椎动物的物种多样性，以此提供物种多样性的基础数据，进行有效的评估。

立项依据

野生动物作为衡量一个地区生态环境优劣的重要指示物和晴雨表，它们的物种丰富程度、种群数量和分布区域的变化在很大程度上直接映射一个区域的生态环境的变化。为有效的评估保护区实施退耕还林近20年来生态效益，本研究以利用红外相机监测梵净山保护区实验区的退耕还林地内脊椎动物的物种多样性变化。

退耕还林工程作为西部大开发的根本和切入点，自1999年自四川、甘肃和陕西3省试点后逐步推广到全国25个省市自治区。地处西南地区的贵州省与2000年开始执行国家的退耕还林工程，黔东北的梵净山保护区也于2000年底开始实施退耕还林，截止到2012年，梵净山保护区共完成退耕还林面积1200余公顷，使保护区的坡度在25度以上的退耕地都栽植上了松杉林和经济林，保护区的森林覆盖率随之也得到提升。为了有效的评估梵净山保护区保护区的生物多样性，保护区管理局与2008年开始了“梵净山林下植物多样性的调查和研究”，这为保护区评估退耕还林地的生物多样性提供基础数据，为了更加有效的评估梵净山保护区退耕还林工程对保护区的生态保护和恢复的贡献，本研究将将对退耕还林地的脊椎动物进行监测，以评估梵净山保护区退耕还林地的生物多样性和生态效益。

主要的工作内容和方法

1.研究目标、研究内容和拟解决的关键问题

研究目标

①获取梵净山保护区退耕还林区脊椎动物的物种多样性

②获取梵净山保护区退耕还林区域动物活动生境特点

③获取梵净山保护区退耕还林区域植物多样性程度

④对退耕还林区域适合野生动物活动的生境进行评价

研究内容和拟解决的关键问题：

根据梵净山保护区近20年的退耕还林工程的实施，调查不同退耕还林区的植物物种多样性和生境特征，在其不同的生境区域安装红外相机，分不同海拔和不同森林类型进行调查脊椎动物的物种多样性。具体研究内容如下：

①梵净山保护区退耕还林区生境特征和植物多样性的调查

调查不同退耕还林区的从草本层、灌木层到乔木层的植物物种多样性。并可获取动物对不同物种层的利用程度和野外的利用痕迹。

②梵净山保护区退耕还林区脊椎动物物种多样性监测

根据动物活动的痕迹和调查到“兽径”，在不同退耕还林区安装红外相机，监测该区域内动物的物种多样性。

③依据退耕区域的动物物种多样性和植物物种多样性，对退耕区域进行生境评价。

2、拟采取的研究方法、技术路线和研究时间

2.1退耕区域生境的研究方法

2.1.1树木特征研究

通过点样方法和四分法对退耕还林区域的生境木本、灌木和草本植物进行的研究，选取有活动痕迹的物种为中心树木，选取不同象限的最近的其余4棵组成一个微生境样方。每个微生境类型至少取5个样方。对每个样方的草本、灌木和乔木进行物种鉴定，高度、胸径、冠幅等因子进行测量，并进行多样性、优势种、盖度、密度、均匀度的分析。

2.1.2动物活动痕迹调查

通过实际的踏查法、收集粪便和脚印拍摄法、样线法和问卷调查法，对退耕还林区域脊椎动物多样性进行初步的调查和判断。

2.1.3 红外相机监测法

在不同的退耕还林区域、不同海拔高度安装一定数量的红外相机进行监测。因研究地点有着稠密的地表植被，加之不同动物在树间和地面频繁转移，为了补充获取更多的资料，我们依据准备阶段观察所获取的基本信息，在研究地点范围内设计安装30台红外相机来进行信息补充收集。红外相机的安装依据安装高度分成两个高度水平层次。一个层次是地表红外相机监测站，主要集中于地表，高度被设置在0.4米至2米；另一层次是树置红外相机监测站，主要集中于树冠层，高度被设置在2米-8米之间。同一微生境有每台地表红外相机监测站或每台树置红外相机监测站建成一个红外相机监测站。

我们将对每一红外相机监测站的每台红外相机及其卡号进行编号，对装卡时间、取卡和换卡时间、相机运行情况（始末）、相机安装地点的地理坐标及各生态因子等情况进行记录。生态因子主要包括海拔高度（GPS定位）、植被类型（主要分成不同针叶林、灌木林和落叶次生林）、坡度（估计读数）、坡向（8个方位，每个方位占45°）、坡位（坡，沟，平台）。红外相机采用24小时全天候工作模式，几个重要参数分别被设定为视频功能、视频长度为1分钟、视频拍摄间隔为10秒、敏感度为中等，另外日期时间设定以北京时间为准。基本上红外相机每月由专人负责换卡和电池一次，同一位置每台红外相机的抓拍周期为2年（24个月），微生境控制点共计30个。

2.2分析方法

我们将对红外相机的所拍摄的视频通过视频回放技术分析， 对动物物种进行确认和鉴定工作。我们将视为时间上连续的（<1小时）猴动物个体活动的照片或视频片段组合视为一次独立事件。通过照片或视频回放技术分析，结合GPS定位信息和微生境描述对动物的具体物种进行分析，对不同植被中不同活动的动物活动行为进行比较分析。