西伯利亚狍冬季食性分析

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《经济动物学报》2014年第二期

1研究地概况

三江国家级自然保护区位于三江平原的东北角，地跨抚远、同江两县市，地理位置:东经133°43''''～134°47''''，北纬47°26''''～48°23''''，总面积19.81万hm2。北隔黑龙江，东隔乌苏里江与俄罗斯毗邻，集山地、平原、沼泽为一体，形成东北亚北部比较完整的森林、湿地、海洋生态系统。是东北亚鸟类迁徙的重要通道、停歇地和繁衍栖息地。保护区海拔34～80m，属寒温带湿润大陆性季风气候，降水充沛，年均气温为2.2℃，11月份平均气温降为－7.3℃。保护区内有完整的沼泽生态系统，并伴有水生植物、草甸和天然岛状阔叶林。岛状林由桦(Betulaspp．)、蒙古栎(Quercusmongolica)、山杨(Populusdavidiana)、椴树(Tiliatuan)、水曲柳(Fraxinusmandshurica)等构成，草甸植被主要由丛桦(Betulafruticosa)、小叶樟(Deyeuxiaangusti-folia)、芦苇(Phragmitescommunis)、水蒿(Artemis-iaselengensis)、野豌豆(Vlciacracca)等组成，沼泽植被主要由乌拉苔草(Carexmeyeriana)、三棱草(Apludamutica)、水木贼(Equisetumheleocharis)、驴蹄草(Calthapalustris)、水冬瓜(Alnussibiria)组成。此外，由于人类活动加剧和管理不善，使保护区内耕地面积逐年增加，导致湿地生态系统的破碎化。

2研究方法

2.1狍粪便和植物的采集2011年11～12月份，根据三江国家级自然保护区的植被类型和西伯利亚狍分布情况，选择西伯利亚狍分布相对集中的区域作为取样地，设置长度2km的样线，沿样线捡拾西伯利亚狍新鲜粪便于信封内，记录收集时间、地点、生境类型和地理坐标等数据。从每个生境的粪样中拾取2粒混合成一个复合样本，共采集16个复合样本，粪便样本冷冻保存。沿样线寻找西伯利亚狍食痕、粪便、足迹和卧迹等活动证据，采集带有食痕以及西伯利亚狍可能啃食到的所有植物标本。每种植物标本采集2份(标记相同)，一份装在信封中，待处理后制作成标准切片作为粪便显微组织分析的参照样本，另一份请植物专家做物种鉴定。

2.2显微片的制备将植物样本和粪便样本在70℃烘箱内烘72h至恒重，用筛孔径为1mm的植物粉碎机粉碎，然后在0.154～0.450mm(40～100)目分样筛中筛选，取筛上样装入信封内。取约1g的粪便粉碎样于玻璃皿中，加入10～15mL解离液(10%NaClO)约1/3培养皿容量，用解剖针轻轻搅拌使样品完全浸泡在解离液中，贴上标签，静置时间根据不同粪粒硝化速度而定，约4～6h。用镊子夹取少许悬浮物置于滴有蒸馏水的载玻片上，用滤纸吸掉水分后，在10×10倍显微镜下观察，如细胞结构清晰，直接滴加甘油，并用树胶封片。每个复合样本制片10张。

2.3显微片的镜检在10×10倍的显微镜下观察每个复合样本， 随机选取10个视野(避免重复)，记录每个视野中出现的可辨认植物表皮角质碎片，求出每种植物在狍复合样本中出现的频率F(%)，依公式［13］:F=100(1－e－D)变换得出每个视野中每种植物可辨认表皮角质碎片的平均密度D，进而转换成相对密度RD。RD=每种植物可辨认的表皮角质碎片的密度/各种植物可辨认角质碎片的密度之和×100%。利用Shannon-Wiener指数H''''、均匀度指数J''''、生态位宽度指数B得出西伯利亚狍冬季食物组成质量。Shannon-Wiener指数:H''''=－∑Pilog2Pi;Pielou均匀度指数:J''''=H''''/Hmax;食物生态位宽度指数:B=1/∑Pi2。式中，Pi代表狍食物中某植物的干重组成比例，Hmax=lnS，S为狍食物组成中植物种类数［14］。

3结果

镜检结果显示(表1)三江国家级自然保护区西伯利亚狍冬季取食食物10科16种(属)，RD＞1%的植物共有5种，其中，白桦(40.87%)、毛榛子(20.46%)、蒙古栎(18.27%)、江柳(11.47%)、黄豆秸秆(6.00%)占西伯利亚狍冬季植物总量的97.07%，为西伯利亚狍冬季的主要食物。取食食物各科中，桦木科所占比例最大，为58.6%，其次为壳斗科和杨柳科，分别为19.00%和12.39%。植物各科在西伯利亚狍食物总量的比例大小关系为:桦木科＞壳斗科＞杨柳科＞豆科＞菊科＞禾本科＞灯心草科＞十字花科=松萝科＞蓼科(图1)。取食植物类别中，乔木植物所占比例最高，为68.97%，灌木为21.02%，草本为10.04%。表1显示出狍冬季主要以乔木为食，其次取食灌木和草本。对镜检结果进一步分析，计算西伯利亚狍冬季食物组成的Shannon-Wiener指数H''''=－2.16、均匀度指数J''''=－0.79和食物生态位宽度B=5.13。

4讨论

有蹄类动物的采食对策的形成是随着物种的长期进化、环境的变化以及对环境适应的结果［15-16］，同时还与物种生理结构、不同时期的生理需求、食物的可利用性与取食植物不同季节的营养质量有关［17-18］。三江国家级自然保护区生境组成大致分为岛状林、沼泽草甸、芦苇丛和农田4类。而在整个冬季，保护区都被白雪所覆盖，湿地、水域全部冻结成冰，已无明显的湿地生境特征，4种生境中西伯利亚狍分布集中在食物资源较丰富的岛状林和农田［19］。岛状林内主要树种是高4～5m的蒙古栎、桦树和山杨，林下有稀疏的以胡枝子为主的灌木层，郁闭度相对较高，可降低被天敌捕食的机会。岛状林周围广布着沼泽草甸，积雪中散布着枯死的芦苇、小叶樟等。滕丽微等［20］对三江国家级自然保护区西伯利亚狍冬季卧息地选择的研究结果也显示，西伯利亚狍偏好选择岛状林作为卧息地，因此增加了对白桦(40.87%)、毛榛子(20.46%)和蒙古栎(18.27%)等的取食几率，这与宋影等［21］对小兴安岭丰林自然保护区西伯利亚狍冬季食性研究的结果相似。保护区内还分布着一定的农田，虽然被积雪覆盖，但雪中残留着黄豆秸秆(6.00%)，在冬季食物匮乏的时候，可以为西伯利亚狍提供营养所需的外源氮。

图1三江国家级自然保护区狍冬季食物不同科的组成比例Fig．1．WinterdietcompositionofroedeerinSan-jiangNationalNatureReserve在冬季，天气寒冷，空气干燥，树木枝条形成的保温覆盖物可以调节温度、风速和降水，对西伯利亚狍保持能量平衡具有极其重要的作用。三江国家级自然保护区芦苇丛的高度一般在1.5m以上，植被较稠密，在寒冷的冬季亦可以阻挡一部分风，具有较好的隐蔽性和保温性，因此西伯利亚狍会选择在芦苇丛中取食芦苇、小叶樟等禾本科植物。三江国家级自然保护区水源丰富，含水层高，天然露头水处较多［22］，为西伯利亚狍、马鹿(Cer-vuselaphus)等冬季饮水的聚集地，即西伯利亚狍在此栖息地水源充足，不必为了补充水分而采食含水量高的食物。该地区植物生长季节短，直接影响动物食物丰富度，经计算，冬季食物生态位宽度B为5.13，但取食种类仅为16种，说明西伯利亚狍为了获得充足的食物不得不扩大其取食范围，靠取食所获取的能量一部分用来弥补取食所花费的能量，一部分用于取暖以保证其存活。

作者：李路云滕丽微刘振生李艳香滕云飞单位：东北林业大学野生动物资源学院国家林业局野生动物保护学重点开放实验室黑龙江省梧桐河农场