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Zerihun Girma, Zerubabel Worku, "埃塞俄比亚南部Nensebo森林的大型哺乳动物多样性”,国际动物学杂志, 卷。2020, 文章的ID8819019, 11 页面, 2020. https://doi.org/10.1155/2020/8819019
埃塞俄比亚南部Nensebo森林的大型哺乳动物多样性
摘要
缺乏关于埃塞俄比亚偏远森林哺乳动物区系资源的资料;因此,在Nensebo森林中对大型野生哺乳动物的研究结果是继续努力记录和描述埃塞俄比亚哺乳动物在偏远和不易接近的森林中的多样性和分布的步骤之一。进行这项调查是为了评估大型哺乳动物的物种组成和相对丰度。采用直接(视觉/听觉)和间接(粪便/足迹)两种标准化调查技术,在研究区两种主要生境类型(改良的湿润非洲山地森林和完整的湿润非洲山地天然林)中系统建立样条线和田间样地。共录得16个物种,包括两种特有的哺乳动物,即Tragelaphus buxtoni而且Tragelaphus scriptus meneliki.不同生境类型的物种丰度差异不显著(χ2= 0.125 df = 1, ),而且疣猴guereza是数量最多的物种。相比之下,猫属薮猫,豹属狮子座,Tragelaphus buxtoni是数量最少的物种。物种多样性指数最高的是天然森林生境(H’= 2.188),改良林的多样性指数最低(H' = 1.373)。迫切需要最大限度地减少威胁和减轻影响。
1.简介
哺乳动物在特定的生态系统中提供生态、经济、社会文化、教育和科学服务[1- - - - - -6].它们是世界上分布最广泛的生物之一。哺乳动物由于形态、生理和行为适应的多样性而成功地在不同的栖息地类型中殖民,因此存在于从南极到沙漠地区[6,7].它们在大小和形式上表现出极大的多样性。特别是,从最小的基蒂猪鼻蝙蝠(Craseonycteris thonglongyai)(2克)给大蓝鲸(一道)(140,000公斤)[1].体重在7公斤以上的被称为大型哺乳动物[1,8].在过去的几十年里,已经发现了新的分类群;因此,哺乳动物物种的数量不断更新。根据最新(第三版)的标准分类参考著作《世界哺乳动物种类》[1],哺乳纲共有5416种。最大的类群是啮齿动物(啮齿目,42%)、蝙蝠(手翅目,20.6%)和它们的同族(角形目,7.9%)。
埃塞俄比亚是世界上生物多样性丰富程度最高的25个国家之一,世界34个生物多样性热点地区中有两个位于埃塞俄比亚,即东非山地热点地区和非洲之角热点地区[9,10].它是非洲哺乳动物动物群最多样化的国家之一[6,7].据估计约有320种,包括39种地方性动物(包括小型和大型哺乳动必威2490物),分布于14目39科[11- - - - - -13].此外,这个国家以“独特七人之家,指的是七种只在埃塞俄比亚发现的独特的大型特有哺乳动物[14],即埃塞俄比亚狼(犬属simensis)、尼亚拉山(Tragelaphus buxtoni)、野山羊(·卡普拉机器人瓦力)、孟尼利克大羚羊(Tragelaphus scriptus meneliki)、斯威恩氏大羚羊(白桫椤)、狒狒(Theropithecus狒狒)和包猴(Chlorocebus djamdjamensis) [13,14].
在埃塞俄比亚的各个保护区进行了大量大型哺乳动物多样性研究[15- - - - - -18].然而,该国的动物记录被低估了,因为大多数研究都集中在保护区[15],大型哺乳动物主要集中在南部和西南边境及毗邻地区。一些报告也强调了保护区以外的栖息地在支持大型哺乳动物多样性方面的重要性,但对这些地点的调查很少,缺乏全面的基线信息[13].然而,仅靠保护区无法维持大型哺乳动物的生存。首先,只有一小部分(18.6万公里2,相当于埃塞俄比亚表面积的16.4%)的埃塞俄比亚陆地受到法律保护[13].其次,由于资源的季节性变化,大型哺乳动物通常会长途跋涉到保护区以外的支离破碎的森林斑块。因此,野生动物依赖于这些保护区附近的土地来维持生存。它们可以使用这些相邻的土地作为关键的分散区域、产仔地和/或在保护区之间进行其他季节性运动。然而,对于生态系统如何运作以及大型哺乳动物如何生存,尤其是在人类主导的景观中,人们知之甚少。
Nensebo森林是一片潮湿的非洲山地森林(MAF),部分与贝尔山脉国家公园(BMNP)相连。然而,这条走廊不断受到人类的入侵,经常挑战野生动物在这两个栖息地之间的活动。大型哺乳动物,如山蜥和狮子(豹属狮子座)会季节性地在这两个栖息地之间迁徙。然而,关于哪些大型哺乳动物物种仅限于森林区域,哪些是最丰富的,或者关于常驻物种的种群结构或栖息地使用,没有科学文献资料必威2490。同样,需要关于大型哺乳动物种群物种多样性的信息,以支持管理行动,并将BMNP和森林片段的野生动物资源的可持续保护整合起来。
因此,本研究的目的是描述Nensebo森林中大型哺乳动物的物种组成、相对丰度、种群结构和栖息地利用,为未来的管理提供基础。
2.材料与方法
2.1.研究区域
Nensebo森林位于埃塞俄比亚奥罗米亚州阿尔西地区西部的Nensebo Woreda(区)1).这个地区位于6°10英尺和6英尺°经度40和39°0 '和39°东经40度纬度(图1).它距离亚的斯亚贝巴407公里,距离西阿尔西地区首府沙希梅内134.5公里。Nensebo Woreda与8个区(Kokosa、Dodola、Adaba、Bensa、Girja、Meda Welabu、Chire和Harenna Buluk)接壤,隶属于4个行政区(West Arsi、Bale、Borena和Sidama区),并由两个地区州(Oromia地区州和南方民族和民族地区州,SNNPRS)共享1).
该地区以山地景观为特征,海拔高度在海拔1500米至3700米之间。沃雷达呈现双峰降雨模式,年降雨量在900至1100毫米之间,温度在最低15°C至最高22°C之间变化[19].Nensebo森林是一个潮湿的非洲山地森林,由社区和奥罗米亚森林和野生动物企业共同管理。Nensebo森林是贝尔山脉生态区的一部分,以其丰富的生物多样性和高度的地方性而闻名。该森林是埃塞俄比亚东南部残存的潮湿MAF之一,存在于人类主导的景观中[20.].讷斯波森林总面积为5199 ha,其中相对完整MAF面积3168 ha,改良MAF面积2031 ha。
2.2.勘测
在2017年4月最后一周进行了一次普查,获得了可达性、地形和优势生境类型的基本信息。根据土地覆盖特征,研究地点被划分为两种主要生境类型,即完整的MAF(图2)和修改MAF。MAF的特征是原生树种的优势林分,例如巴豆macrostachys,本文结合spinosa,铁线莲longicauda,李属非洲",Millettia ferruginea[20.].在勘察、抽样设计和资料收集中,我们采用了[21].森林分布在山坡、山谷和偏远的人迹罕至的地区。该地区的干扰程度最低,没有定居点或耕地,几乎没有牲畜放牧(图2).改良的潮湿MAF(生境)相对出现在海拔较低(1882-2153 m.a.s.l),靠近人类居住区和种植区。改良后的生境以湿润的非洲山地特有树种的稀疏林分为特征,低水平的作物种植(主要是“enset”和咖啡),密集的牲畜放牧和稀疏的人类住区(图3.) [22].
(一)
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2.3.抽样设计
为了有效地调查大型哺乳动物的物种多样性和丰度,采用了两种标准化的调查技术,直接(样线;视觉/听觉)和间接(情节;其后进行人口普查[8].样条线和田间图均沿地面坡度纵向铺设/设置,并垂直于生态梯度或密度梯度。在样条线和地块设置过程中,还考虑了坡向、可达性、地形、长道路、溪流和山丘等高线。直接调查(样线)和间接调查(图)均采用地理信息系统系统生成[23]在QGIS V2.18软件的帮助下。
2.3.1.直接调查
共建立20条(T1-T20)定长系统平行线样条线(图4(一)).样线呈平行方向,沿海拔梯度呈南北方向。相邻横断面间距为1000 m,避免重复计算和边缘效应;横断面距森林边缘500米。来自初步研究、实地观察和土地覆盖分析的信息以及研究区域内每种生境类型的近似面积被用来确定代表每种生境类型所需的样本横断面的比例。因此,在21条样条中,在改良MAF中建立了6条样条线,在完好MAF中建立了15条样条线(图4(一)).每个样带的长度为1000 m,在密集MAF中观测距离在10 m之间,在开放的改良MAF中观测距离在100 m之间。此外,为了避免重复计算自然屏障,如山脉、山谷和河流等生物物理特征,在建立横断面时进行了考虑。
(一)
(b)
2.3.2.间接调查
由于哺乳动物难以捉摸,地形复杂和植被覆盖相对密集,还采用间接调查来评估稀有和夜间哺乳动物的存在。通过初步研究、实地观测和土地覆盖分析,确定了研究区域内每种生境类型的近似面积,并用于确定代表每种生境类型所需的样地比例。据此,共建立42个样地(P1-P42),间距为1000 m4 (b)).在改良MAF中共建立12个地块,在完好MAF中共建立28个地块(图4 (b)).每块地面积为100米2(20 × 5米)。图是根据为直接调查而建立的样条线建立的。
2.4.数据收集
这项研究是在2017年7月至2018年2月期间进行的,涵盖了旱季(2018年1月至2月)和雨季(2017年7月至8月)。每个样条线/样地每季度访问6次。
2.4.1.直接调查
在上午(上午6:00至10:00)和下午晚些时候(下午3:00至5:00),根据[24,25].利用Garmin 60/78全球定位系统(GPS)和手持方位罗盘Suun以约1公里/小时的恒定速度轻轻行走,将每条线样条导航到KB-14/360R G [25- - - - - -27].在研究期间,采用无声探测方法(适合伪装服装,风向相反(从南到北),避免大声说话),以减少干扰。用肉眼和尼康10 × 50双筒望远镜进行观测。
体重是用来将哺乳动物归类为大型动物的参数。为观察到的所有个体收集的数据是动物的大致垂直距离、性别、年龄、群体规模和活动。利用形态发育(角脊、角大小和体型)、生长和成熟、皮毛颜色或图案的变化以及性成熟(阴茎、睾丸长度、乳腺状况和繁殖期间的行为)来确定大致年龄(成年、亚成年和幼/小牛)[28].
第二性征,外生殖器和行为(排尿姿势,发声,乳头,是否有阴茎,睾丸下降),以及性别二态特征(如有无角)被用来确定性别。那些被发现距离附近群体小于50米的个体被记录为同一群体的成员[27,28].使用易于识别的个体、群体大小和组成特征,避免重复计算同一个体或群体[15,27,28].此外,聘请训练有素的野外助理同时调查位于相似地形景观的样带,以尽量减少动物在样带之间的移动,从而避免重复计算。
为了更完整的物种列表,除了固定的样条线调查外,还在每个季节的5个昼夜(用手电筒)进行随机搜索,在潜在的栖息地和用样条线和样地调查方法无法到达的地区进行搜索,以记录研究区域哺乳动物物种的出现情况[26].哺乳动物的物种鉴定是根据《金顿非洲哺乳动物野外指南》[29]和“Atibiwoch”[30.].分类处理结果见《世界哺乳动物种志》理查德·道金斯版(1被收养了。
2.4.2.间接调查
每一块田地都被仔细扫描,所有野生动物的新鲜粪便都被计数和记录。通过使用专门的鉴定粪便的现场指南,尝试在实地鉴定所获得的粪便[8,31- - - - - -33].通过参数的大小(长度和直径的测量)、形状、气味、颜色和与粪便相关的标志,如擦伤、进食标志和足迹,来区分每个物种的粪便。
2.5.数据分析
各物种的保育状况亦根据国际自然保护联盟红色名录[34]及《公约》附录。后(35],所识别的哺乳动物被分为常见(在所有实地考察中记录该物种的概率为100%)、不常见(在所有实地考察中记录该物种的概率为>50%)和罕见(记录该物种的概率小于50%)[35].
从同一样线上的特定栖息地类型记录的哺乳动物个体数量被记录为一个栖息地的样本。一个物种的每一个个体都被分组在不同的群体大小、类别和年龄-性别类别和比例中,即成虫和幼虫的百分比,雄性和雌性的比例,以及幼虫和雌性的比例。采用卡方检验分析和比较季节对旱季和雨季物种丰度和分布的影响,用t以及。
利用Shannon-Weiner指数(H’)的多样性[36]: 在哪里P我是比例的我th栖息地的物种。
除了Shannon-Weiner多样性指数外,Simpson的多样性指数(D)计算森林中两种优势习性类型的物种多样性,使用[37] 在哪里P我是比例的我th物种,这将用于分析数据。
以物种组成为参照,利用Sorenson系数(CC)计算生境间和生境间的相似性[38]: 在哪里C是两个栖息地共有的物种数量,年代1栖息地1中发现的物种总数是多少年代2是在栖息地2中发现的物种总数。
哺乳动物物种的均匀度也计算为[39] 在哪里H' max = ln (年代),年代是物种的数量。该测量值在1(完全均匀)和0(完全不均匀)之间变化。
大型哺乳动物的相对丰度由[40] 在哪里n记录的物种的个体数量和N是已记录物种的个体总数。研究的结果和发现是通过简单的描述性统计工具来展示的。
3.结果
3.1.物种组成
在步行80公里后,共记录到9科5目16种大型哺乳动物。从破碎的森林中记录了一种地方性和濒危的(山nyala)和另一种地方性亚种Menelik’s bushbuck(表2)1).偶蹄目数量最多(41%,6种),啮齿目和小管齿目最为稀少,均为单种。在总共记录的16种大型哺乳动物中,有10种是通过直接证据(直接视觉或听觉)和间接证据(粪便或脚印)记录的,其中2种只有直接证据,其余4种仅通过间接证据(粪便或脚印)记录的(表)2;数字5).
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观察到一些大型野生哺乳动物物种组成的季节变化(图6).例如,旱季没有记录到几只猫、狮子和山燕。然而,大型野生哺乳动物的物种数量的季节变化并无显著差异(χ2= 0.125 df = 1, ).相反,哺乳动物的数量随季节而变化。大型哺乳动物共记录920±21只,其中丰水期544±16只(59.1%),枯水期376±11只(40.9%)。个体的平均季节丰度显著(χ2= 30.678, df = 1, ).
3.2.相对丰度
疣猴guereza是最多的(38%)n= 330±7)种,其次是橄榄狒狒(24%,n= 224±5)和普通疣猪(12%,n= 114±5)。另外,猫、狮子和山燕是数量最少的物种(0.1%,n1±0)(表3.).大型哺乳动物物种组成在不同生境类型间存在季节差异。数量最多的物种(n= 16)在湿润季节在完整的MAF栖息地被记录。改良的MAF生境(n= 7)在旱季和湿润季所含的物种数量都要少得多3.).平均个体数在不同生境类型间存在季节差异。完整MAF平均个体数目的季节变化(χ2= 45.134, ;湿性= 440±13,干性= 262±9)显著,而在改良的湿性非洲山林生境(χ2= 0.459, ;湿= 104±6,干= 114±4)3.).两种生境类型大型野生哺乳动物的Sorensen物种相似指数(CC)为0.64。
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多样性指数:大型哺乳动物的Simpson’s (1-D)和Shannon-Weaver多样性指数在完整湿润的Afromontane森林生境(D= 5.434,H’= 2.188),改良的湿润非洲山森林生境多样性最低(D= 3.095,H' = 1.373)4). |
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E= Pielou均匀性;H' =计算Shannon-Weiner多样性;H
马克斯= ln (s)(最大公平条件下物种多样性);D=辛普森指数。 |
3.3.人口结构
大多数记录种的种群结构特点是在湿润和干燥季节,成年个体多,年轻个体少(表5).另外,在两个季节中,成年雌性的数量都相对高于成年雄性。所有物种的成年动物的性别比例都偏向雌性,而且这种差异非常显著,t= 138.471, df = 88 而且t= 44.675, df = 124, 分别在湿季和干季。
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F =女性;M =男性;Ind. =个人;Y =年轻。 |
4.讨论
在研究过程中,共鉴定出16种大型哺乳动物。这一结果可以与埃塞俄比亚不同地区的类似研究进行比较,这些地区具有相似的生态环境,并使用类似的技术对哺乳动物进行普查。例如,以前的研究[41]在Wondo Genet碎片MAF及其周围发现了19种大型野生哺乳动物。文献[16在贝尔山国家公园(BMNP)的哈伦纳MAF记录了25种大中型哺乳动物。该地区是多种野生哺乳动物的家园。其他几份报告亦强调保护区内以外的生境对维持野生动物物种多样性的重要性[12,13].该地区特有、珍稀、濒危物种数量较多,说明跨越垂直差的断片林景观是保持特有的重要区域,应予以高度保护。在不同生境类型中,大型野生哺乳动物的物种组成存在季节性变化。这种变化归因于可获得的水、食物和覆盖物的季节性变化。
哺乳动物的分布和生境关联通常主要与生境成分的可得性有关[42].栖息地质量的季节性变化(食物、覆盖和水源的变化)也可能导致物种组成的季节性变化。此外,牲畜放牧和人类住区等人为影响的模式也可能影响这种变化。例如,水平扰动(森林砍伐和牲畜放牧)的季节差异与野生动物的数量和分布呈负相关。在实地数据收集期间,观察到在潮湿季节出现更多的牲畜和人类定居点,这可能引发人类与野生动物的冲突。其他地方的各种研究经常报告说,大型哺乳动物栖息地的干扰程度决定了栖息地的使用,据报道,大型哺乳动物会避开干扰程度高的栖息地[7,14- - - - - -18,42- - - - - -47].埃塞俄比亚的Alatish国家公园也报告了类似的结果[28,43].
灵长类动物广泛分布在非洲不同的栖息地[48].许多灵长类动物,包括橄榄狒狒和疣猴guereza,通常栖息在海拔高度1500米至3700米(现时的海拔高度范围)[41,48].然而,灵长类动物的分布和数量也受到睡眠悬崖/树木、食物和水等资源的丰度、可用性和分布的高度影响[41,48,49].在本研究中,一些夜行性和隐蔽性物种可能未被报道。这是由于动物的行为,物种的稀少,以及由于黑暗和浓密的植被导致的能见度低,这可能导致能见度低和能见度低。
完整湿润MAF中不同种类的植物组合可能是研究区哺乳动物多样性最高的原因之一。这样的栖息地提供了更广泛的浏览和放牧机会,这些地区的植被多样性更大,可能支持更多的猎物物种。数位学者[43,47,50]之前也报道了栖息地异质性和动物物种多样性之间的正相关。因此,研究区大型哺乳动物的分布和多样性与栖息地特征高度相关。
前一份报告[17]报告了埃塞俄比亚南沃罗Borena-Sayint国家公园中大型哺乳动物的高度多样性和均匀性,栖息地类型多样化。相反,生境同质性的多样性较低[43,51,52].了解单个哺乳动物的性别比例和年龄分布对于评估一个物种的生存能力至关重要,因为这些变量反映了种群的结构和动态。因此,女性和年轻人的比例较高,表明人口健康、不断增长。尽管成年人口(男性和女性)的总比例较高,但成年男性的数量较低。大多数物种中成年男性比例低的原因可能是性别比例的自然分布;在自然增长的种群中,成年雄性的比例低于成年雌性,这是由于一个雄性和与多个雌性交配的事实,因为大多数哺乳动物都是一夫多妻制。这也可能与偷猎压力有关,在偷猎压力下,成年雄性大多被偷猎者选中[53].在文化上,土著社区更喜欢猎杀成年男性以获取食物、药物和文化仪式,而不是女性和其他年龄组的人。由于栖息地不佳,雄性在交配和资源方面的质量竞争也可能迫使单身雄性迁移到不太适合的栖息地,这些栖息地的食物质量较差,使它们暴露在捕食者和偷猎者面前[54],这也可能是成年男性生育率较低的另一个原因[54].
物种多样性研究结果表明,在相对较小的破碎森林中,物种多样性和地方性较高,这是支持该地区野生动物保护管理的重要投入。研究结果还显示了灵长类动物的高度丰富,这对提出该地区灵长类动物管理方案是重要的信息。种群结构研究也是森林片段中记录的大型哺乳动物种群管理的重要信息来源。
5.结论
研究结果表明,偏远破碎林区大型哺乳动物多样性较高,应引起重视。还可以得出结论,森林退化(改良森林)导致大型哺乳动物数量下降。相对而言,灵长目动物在破碎森林中最为丰富。该研究结果还表明,由于年轻个体数量相对较高,未来灵长类动物种群数量将不断增加,而大型食肉动物和大型食草动物中缺乏年轻个体可能意味着种群数量下降。
数据可用性
用于支持本研究结果的数据可根据要求从通讯作者处获得。
利益冲突
作者宣称他们没有利益冲突。
致谢
作者要感谢哈瓦萨大学的财政支持,以及Wondo Genet林业和自然资源学院的所有后勤支持。作者也非常感谢Nensebo Woreda管理处、农村土地管理处、旅游通信处工作人员的热情与合作。特别感谢我们的现场助理。本研究由哈瓦萨大学2016-17年度第一轮专题研究资助。
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