野生金头闭壳龟栖息地植被多样性

发表于 讨论求助 2021-09-03 04:48:19


柳后起/周守标/汪贻洋/吴孝兵/陈明林

(安徽师范大学生命科学院重要生物资源保护与利用安徽省重点实验室)

关键词金头闭壳龟栖息地植被多样性物种多样性


1引言

金头闭壳龟别名金龟、夹板龟、黄板龟或断板龟(张方和吴孝兵,2005),属爬行纲(R8plilia)、淡水龟科(Bataguidae)。罗碧涛和宗榆(1998)根据安徽南陵获得的3号标本,描述作为一个新种。金头闭壳龟头部前端较尖,吻明显突出于下颌,头部、四肢等部位均呈金黄色,背黄绿色,故名金头闭壳龟(邹寿昌等,1996)。由于栖息地环境日益破坏及人为捕捉等原因,致使野生金头闭壳龟分布区域狭窄,野生数量不断减少(周婷和黄成,2002;唐鑫生等,2005)1990年之前在泾县、黟县和广德等地区曾有广泛分布,目前可能分布在安徽省泾县和黟县两地的山涧溪流中(陈壁辉,1991;邹寿昌等,】996)。安徽省人民政府早在1992118日批准的《安徽省地方重点保护野生动物名录》中就将金头闭壳龟列为安徽省一级野生保护动物(张方和吴孝兵,2005);根据《中国濒危动物红皮书》、《世界物种红色名录濒危等级》标准,金头闭壳龟应属极危程度(赵尔宓,1998;周婷,1998)。虽然近年对野生金头闭壳龟的野外分布、种群数量、生存现状和人工饲养等方面有过一些报道(邹寿昌等,1996;邹寿昌和邹一霄,2000;唐鑫生等,2005),但对野生金头闭壳龟栖息地植被多样性研究较少。因此,开展野生金头闭壳龟栖息地的研究,了解其繁衍栖息植被的变化,对金头闭壳龟的进一步保护具有重要意义。

2研究地区与研究方法

21研究地概况

黟县、泾县地处安徽省南部,属于亚热带季风湿润气候,四季明显,气候温和,雨量适中。年平均气温为15℃一16℃,气温最高月份在7月,7月的平均气温为27℃一28℃,极端最高气温在40℃以上。1月的平均气温最低,略低于3℃,极端最低气温在一12℃以上。平均气温稳定通过lO℃的年积温在5 000℃以下,平均无霜期230 d左右。年降雨量为l 600 mm以上,以夏季最多(约占全年的38%一47),春季次之,秋季较少,冬季最少(7%~12)。全年相对湿度为70%一80%,干燥度为06o8.全年日照在2 ooO h以下,土壤主要为红壤和黄壤(安徽植被协作组,1981)。黟县境内的清溪河是青弋江的源头,地处29059L__3003N11747’一11750E,海拔232322 m,主要经过汪村、杨树湾、美溪、杨家墩、主丈、唐川口、安溪等地,分布有常绿阔叶林(如青冈栎一石栎林,青冈栎一苦槠林)、落叶.常绿阔叶混交林(如枫香一苦槠混交林,枫香一青冈栎混交林,枫香一石栎混交林);泾县地处3034’一30040 7N118347118037E,海拔168234 m,境内的孤峰河、蔡村河是青弋江上游的2条支流(张方和吴孝兵,2005),主要经过孤峰、昌桥、琴溪、蔡村、爱民、汀溪等地,同样分布有常绿阔叶林(如青冈栎.甜槠林,苦槠林)、落叶一常绿阔叶混交林(如枫香.青冈栎混交林,枫香-石栎混交林)。安徽黟县、泾县金头闭壳龟分布区(12)

22研究方法

200689月,对金头闭壳龟在黟县、泾县2地的栖息地进行了详细的实地调查,并通过寻访当地居民了解了金头闭壳龟及其栖息地植被过去的分布状况和近10年来人为捕获现状。通过样方法对金头闭壳龟过去的分布区域进行取样调查,并在每个分布区内设置34lo m×10 m大小的样方,记录样方内的植物种类。植被盖度,统计出优势乔木、优势灌木和优势草本的种类,以及周围环境特点和植被类型等,然后在lO m x10 m样方中设置3个。lm x l m的小样方,记录3个小样方内草本植物的种类、高度、盖度和数量。其中乔木层、灌木层的物种蓼(Polygonum hydropiper)、溪黄草(1sodon selTa)、莎草(Cperus rotundus)等,层外植物较少。

3金头闭壳龟栖息地植物群落的组成特征

野生金头闭壳龟栖息地现在植被组成,乔木层优势植物包括枫杨、河柳、银白柳、构树(Broussowetiapapyrifera)、杉木、榔榆(Ulmus pumUa)、青冈栎等,形成20%一30%的盖度,为金头闭壳龟提供了主要的遮蔽条件;灌木层优势植物包括水杨梅、木槿(胁一bjcus s)riacus)、野蔷薇(Rosa cymosa)、金钟花(Fors)fhia birididdim)等;藤本植物包括蛇葡萄(Ampe10psissinica)、葛藤(Pueraria lobata)、大血藤;草本层优势植物包括线穗苔草、五节芒、水蓼、土荆芥(Chenopodium ambrosioides)、青葙、阔叶箬竹、鬼针草等;水生植物较少,仅零星分布芦苇(Phragmit曲ⅡⅢ№一陆)、石菖蒲(Acorus grramlrvelts)、芋(Colocasia aculeuta)等。黟县、泾县金头闭壳龟栖息地植被及优势植物。黟县优势乔木为银白柳、枫杨、河柳、杉木等;优势灌木为水杨梅、木槿等;优势草本植物为线穗苔草、五节芒、鬼针草、水蓼、阏叶箬竹、青葙等。泾县优势乔木为榔榆、枫杨、河柳等;优势灌木为水杨梅、野蔷薇等;优势草本植物为水蓼、鬼针草、线穗苔草、溪黄草、莎草等。调查显示,泾县和黟县2金头闭壳龟栖息地的植被结构特点相似,其中,2地均出现且频度超过25%的植物有8种抱括枫杨、河柳、毛竹、水杨梅、线穗苔草、鬼针草、水蓼、溪黄草。

优势植物按重要值由大至小依次为毛竹、枫杨、五节芒、河柳、杉木、青葙、阔叶箬竹、鬼针草、水蓼、溪黄草、水杨梅、稗子、银白柳、狗尾草、榔榆、莎草、鸭跖草等,乔术层总盖度一般不足50%.灌木层5%一10%。据资料(安徽植被卧作组。1981)可知,黟县优势植物(频度≥40)按重要值大小排序,依次为枫香、青冈栎、杉木、绵柯、连蕊茶、白栎、黄檀、天竺桂、乌饭树、冬青、化香,乔木层、下木层、草本层总盖度分别达85%、15%和3%。泾县优势植物(频度≥40)按重要值大小依次为紫楠、枫香、浙江柿、茶、青冈栎、连蕊茶、胡颓子、山桐子、贯众、虎耳草(Saxifraga stolonifera)、冷水花、凤尾蕨等,乔木层、下木层、草本层总盖度分别为90%、15%一20%和2%~3%。由此可知,黟县、泾县的群落植被组成发生了重大变化,尤其是乔木层、灌木层的盖度都有较大的下降,而乔木层、灌木层对维持生态系统的多样性和稳定性至关重要。沿溪的金头闭壳龟栖息地包括水库和水坝、农耕地、村庄3个环境类型。其中,水库和水醐岸线的乔木层高度一般为510 rn,覆盖约20%一30%的水面;岸线的灌木层和草本层种类较为丰富。水坝和水库的蓄水放水,致使附近的沙地被水冲走或被水覆盖,由于沙地是金头闭壳龟产卵的必备条件,从而严重影响了金头闭壳龟产卵和繁殖。农耕地周围岸线的乔木层高度为46 m,覆盖10%一15%的水面;岸线的灌木层及草本层种类较为丰富。虽然农耕地沿线有相对稳定保存较为完好的沙地、遮蔽越冬的大石块和较深的水潭,但沿线植被郁闭度较低且农田大量施用化肥和农药,不仅造成金头闭壳龟没有安全的隐蔽场所,而且水质污染也影响了金头闭壳龟俩息地环境艘蔽坏.生存受戚醉食物来源受阻繁殖生境破坏冬眠环境破坏闭壳龟的生存。村庄附近岸线的乔木层高达10 m以上,覆盖约40%一50%的水面;但岸线的灌木层和草本层种类稀少。虽然沿线植被郁闭度较高,但由于生活污水、小型造纸厂的工业污水和家禽养殖等方面使水体污染严重,因房屋建筑沙地人为破坏也十分严重,直接影响了金头闭壳龟的生存和繁殖。植被对金头闭壳龟的生存繁衍影响较大。

4讨论

栖息地是动植物赖以生存的场所,是维持其正常生命活动所依赖的各种环境资源的总和,要充分了解动物的生活史、适应性及演化过程,就必须了解动物栖息地的性质(Johnson1980;郑光美.1995;张正旺和郑光美,1999)。其中植被是金头闭壳龟栖息地环境的重要组成之一,具有提供遮蔽、调节气候、保持水土、净化水体等作用(安徽植被协作组,1981),直接或间接影响着金头闭壳龟的摄食、繁殖和冬眠。地带性植被常绿阔叶林被砍伐后,替代形成的是次生林、人工栽培的竹林或杉木林,降低了物种多样性,而简单的人工林和次生林降低了生态系统的功能(王伟和陆健健,2005),再加上周期性的砍伐,严重影响了金头闭壳龟的食物来源、遮蔽安全和栖息越冬。栖息地附近和周围居民建筑用沙,也使金头闭壳龟产卵繁殖的沙地遭受破坏,严重威胁着金头闭壳龟的生存。由于上述原因和人为捕捉,金头闭壳龟的生存安全(包括食物获取、栖息繁殖和安全冬眠)受到严重威胁,最终导致金头闭壳龟种群处于极危程度。

41栖息地植被与野生金头闭壳龟摄食活动关系

泾县的爱民、大康村、大坑村等地原是金头闭壳龟适宜栖息地。近年来由于植被遭受破坏、栖息水质污染、产卵沙地破坏等,近期调查已很难发现金头闭壳龟。原有的常绿阔叶林、常绿落叶混交林植被群落,是金头闭壳龟正常活动的必备条件,能够提供丰足的食物来源、良好的遮蔽环境和安全的越冬场所。但是,这里原有的枫香、青冈栎一连蕊茶一狗脊蕨等落叶.常绿阔叶混交林群落;紫楠-连蕊茶.贯众、苔草一天竺葵一阔叶箬竹、茶一荩草、冷水花等地带性常绿阔叶林群落破坏殆尽,为人工竹林、杉木人工林及次生林所替代。金头闭壳龟分布溪流的岸线多分布着竹林和杉木林林下的草本植物和溪流岸线的植物数量和种类少,而林下植被通过不断改变林下微环境,从而对整个生态系统的稳定、演替发展和生物多样性起着重要作用,林下植被对降水再分配和固土方面作用十分明显(杨昆和管东生,2006)。有研究表明,无脊椎动物的丰富度与草本层植物的发育状况相关(ChamtkeGreiler1995MorrisThompson1998)。其中,水生植物对金头闭壳龟的摄食尤为重要,它是水中溪蟹、小鱼虾和水生昆虫等水生生物重要食物资源。金头闭壳龟主要摄食水中溪蟹、小鱼虾和水生昆虫等水生生物(唐鑫生等,2005)。因此,草本植物、尤其是水生植物的种类和数量间接影响了金头闭壳龟的食物来源。由于工业污水、生活污水的排放和农田化肥农药的过量施用,溪流水质遭受污染,水质发生了重要变化。另据资料(张方和吴孝兵,2005)可知,金头闭壳龟生活溪流的pH8085,但在实际取样凋奁中.水体pH值变化较大,在5865。因此,水体环境的改变可能对金头闭壳龟的生存繁衍产生重要影响。

42栖息地植被与金头闭壳龟繁殖关系

金头闭壳龟一般选择在厚度超过20 cm且不能长期被水覆盖的粗沙地中产卵,沙质一般要求颗粒适中(唐鑫生等,2005;张方和吴孝兵,2005)。调查和寻访得知,爱民、大康等地原有较多的沙地,是金头闭壳龟最佳的繁殖场所。但是,近年由于植被破坏,山洪暴发频繁,一部分沙地被冲毁,另一部分沙地被居民采挖和种植庄稼,仅见有少量小块的沙地。在调查样地中,沙地多为水覆盖、遭受破坏或沙层较浅,仅324%沙地的厚度不小于20 cm(包括20cm)352%的样地中沙层厚度达不到20 cm324%的调查样地中无沙地存在,而沙地的有无及沙地颗粒组成直接影响金头闭壳龟的产卵和繁殖。因此,溪边沙地的破坏是导致金头闭壳龟濒危的重要因素之一。

43栖息地植被与金头闭壳龟冬眠的关系

金头闭壳龟具冬眠习性,常选择在水位较深的水潭中冬眠(唐鑫生等,2005),植被的遮蔽是金头闭壳龟安全越冬的必要条件。溪流两岸的乔木和灌木能为金头闭壳龟提供隐蔽性较好的越冬栖息环境,增加了人为捕捉的难度。植被具有很强的涵养水分、防止水土流失、减少山洪发生等作用。但是,常绿阔叶林或常绿落叶阔叶林等自然植被被砍伐后,为现在的次生林、杉木林及毛竹林等次生植被或人工林所替代,而人工竹林及杉木林的的周期性砍伐,造成了频繁的山洪暴发和大量的水土流失,致使溪流中淤泥增多,水潭变浅、数量减少,影响了金头闭壳龟的安全越冬。

44金头闭壳龟栖息地植被的保护与恢复

影响野生金头闭壳龟栖息地选择的主要因子有植被、沙地、食物、水潭等。由此可知,植被在维持栖息地和其他环境因子的稳定性方面有着重要作用。发育良好的植被对金头闭壳龟栖息地产卵繁殖沙地的稳定性、栖息活动的遮蔽性提供重要的保障;对其食物来源和稳定越冬水潭也有重要作用;另外对溪流旱季缺水和雨季洪涝等也有重要缓解作用。但是.地带性常绿阔叶林(如青冈栎·石栎林,青冈栎一苦槠林,青冈栎.甜槠林,苦槠林,紫楠林,天竺桂林)、落叶一常绿阔叶混交林(如枫香-苦槠混交林,枫香一青冈栎混交林,枫香·石栎混交林、枫香一苦槠混交林多被砍伐(安徽植被协作组,1981),开垦为农田或被次生林和杉木人工林、毛竹林替代,严重破坏了或降低了原生植被的生态系统功能。因此,保护和恢复金头闭壳龟种群数量必须首先保护和恢复常绿阔叶林等原生植被。必须对金头闭壳龟的栖息地采取封山育林,严禁砍伐;沿溪流岸线种植乡土常绿或落叶阔叶树种,改良人工毛竹林、杉木林为阔叶林;为现存有的野生金头闭壳龟提供必要的生存条件。




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