洞庭湖区自然野化麋鹿种群扩散机制与种群动态

摘要

麋鹿（Elaphurus davidianus）是典型的湿地物种，隶属于偶蹄目(Artiodactyla)、鹿科(Cervidae)、麋鹿属（Elaphurus），是目前该属唯一存活的物种。
　　麋鹿是我国特有的大型有蹄类，曾广泛分布于我国长江中下游地区，由于环境因素、人为干扰和自身因素等原因，在20世纪初从中国绝迹，少量个体流散于海外。1985年，麋鹿被重引入中国，并处于圈养或散养状态。麋鹿野化工作始于1998年，目前已形成洞庭湖区自然野化麋鹿种群和江苏大丰人工野化麋鹿种群。我国科研人员对圈养和散养麋鹿进行了大量的研究，但对野化麋鹿种群（尤其洞庭湖区自然野化麋鹿种群）的研究较少。
　　本文研究对象是洞庭湖区自然野化麋鹿种群和湖北石首麋鹿保护区散养麋鹿种群。1998年长江特大洪灾期间从石首麋鹿保护区外逸的部分个体形成洞庭湖区自然野化麋鹿种群。该种群发展迅速，至2009年，种群数量达到500头左右，分布范围也不断扩展。本文主要针对以下方面进行了研究和探讨:(1)自然野化麋鹿的扩散机制;(2)自然野化麋鹿的扩散行为特征;(3)散养麋鹿和自然野化麋鹿种群的种群动态;(4)散养麋鹿和自然野化麋鹿致死原因。我们的研究对自然野化麋鹿种群的科学保护与有效管理具有重要的意义。
　　1995-2012年，共记录到洞庭湖区自然野化麋鹿种群的扩散行为122次。在此基础上，本文探讨了该麋鹿种群发展的时空特征和扩散方式，并分析了导致麋鹿扩散的原因。结果显示，麋鹿扩散的主要原因有季节性洪水、人类干扰和生境质量的季节变化。人类生产活动形成的斑块生境是麋鹿扩散“踏脚石”，麋鹿沿“踏脚石”逐步扩散。洞庭湖区自然野化麋鹿以湖北石首麋鹿国家级自然保护区为原点，沿“石首麋鹿保护区—三合垸—胜峰乡—东洞庭湖”路线向南扩展;分别在1998、2003、2006和2010年发生了四次扩散高峰，扩散主要发生在每年3月、7月和11月。麋鹿扩散过程分为探索扩散阶段、稳定发展阶段和快速扩散阶段，平均扩散距离为14.08±9.03km，91.41％的扩散距离小于25km。这些发现证明了在斑块化生境中，扩散“踏脚石”的意义。同时也证明了在扩散路径上，生境斑块的面积决定了其在扩散过程中的作用。种群密度是洞庭湖区自然野化麋鹿扩散的根本原因;洪水、人类干扰和环境季节性变化是洞庭湖区自然野化麋鹿扩散的直接原因。
　　通过对获得数据的统计分析，本文还探讨了麋鹿野化过程中的扩散率、扩散距离、扩散目的生境等在不同时间、性别和扩散群规模等尺度上的差异。结果显示:洞庭湖区自然野化麋鹿在发展的过程中，存在一个初期的快速扩散期，其扩散距离和有效性均高于规律性扩散期，并且雄性群体更趋向于发生扩散。不同类型扩散群的频率依次为雄性群＞混合群＞雌性群。发生扩散的混合群规模显著大于雄性群和雌性群。
　　利用2003-2012年湖北石首麋鹿国家级自然保护区围栏内散养麋鹿种群和石首市三合垸自然野化麋鹿亚群的增长率、死亡率和繁殖率等参数，探讨了不同生存状态下麋鹿种群的动态变化。研究结果显示，石首麋鹿保护区散养麋鹿种群的数量变化存在4个阶段，而三合垸自然野化麋鹿亚群的数量变化存在3个阶段。两个种群均受到种群密度制约的影响，但幼成活率、成体成活率和繁殖率均没有显著差异。石首麋鹿保护区散养麋鹿的种群增长率与种群数量呈显著的负相关关系（r=-0.612，P=0.005＜0.05），死亡率与种群数量呈显著的正相关关系（r=0.489，P=0.033＜0.05）;三合垸自然野化麋鹿亚群的种群增长率与种群数量也呈显著的负相关关系（r=-0.749，P=0.001＜0.05），死亡率与种群数量呈显著的正相关关系(r=0.661，P=0.027＜0.05)。三合垸麋鹿亚群的种群密度始终低于保护区种群，这一现象符合MacArthur在1973年提出的密度补偿理论，既封闭环境比开放环境具有更高的密度承载力。
　　对2003-2013年间石首麋鹿保护区散养麋鹿种群和洞庭湖区自然野化麋鹿种群的死亡数据进行分析，探讨了三个问题:(1)哪些因素导致重引入麋鹿的死亡？(2)不同致死因素的权重;(3)散养种群和野化种群中，相同或不同致死因素的作用是否存在差异，(4)个体死亡的年龄和性别特征。结果显示:疾病是导致麋鹿死亡的首要原因，在石首麋鹿保护区种群和自然野化种群中，致死数量分别为:237头(43.81％)和76头(53.90％)。人为因素是麋鹿致死的次要因素。保护区铁丝围栏对保护区散养麋鹿构成威胁，致死数量为7头(1.29％)。渔网对石首保护区麋鹿种群和洞庭湖区自然野化麋鹿种群都构成威胁，但对自然野化种群的影响大于保护区种群。
　　本研究揭示了自然野化麋鹿“踏脚石”的扩散方式、偏雄扩散行为、死亡率和繁殖率在麋鹿种群动态的作用和疾病等致死因素对麋鹿的影响。麋鹿的扩散机制、扩散行为特征和扩散原因的研究填补了该领域的研究空白。结合自然野化麋鹿的扩散行为特征，保护工作者可合理选择麋鹿野放的地点或人为改造释放地点的景观结构，以利于野放后麋鹿的分布范围扩展和种群数量增加。种群动态和致死因素的研究结果对于野化和散养麋鹿种群的管理具有参考价值。管理人员可根据日常监测的种群变化判断种群的发展情况以及是否受到密度制约的影响，以采取措施，避免种群数量剧烈波动;根据本研究对麋鹿致死原因的分析，加强疫源疫病的监控和防治，消除环境中导致麋鹿死亡的因素。本文研究结果对自然野化麋鹿的管理与保护提供具有重要的参考价值，而且给未来麋鹿的野放计划和现存野化种群的发展壮大提供科学的参考数据。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 物种介绍

1．1．1 分类地位

1．1．2 外部特征

1．1．3 生活习性

1．2 研究综述

1．2．1 国内麇鹿研究综述

1．2．2 国外麇鹿研究概述

1．2．3 麇鹿研究存在的问题

1．2．4 鹿科动物扩散行为研究概述

1．2．5 动物种群动态研究概述

1．3 研究区域

1．4 研究对象

1．4．1 洞庭湖区自然野化麇鹿

1．4．2 石首麇鹿保护区散养麇鹿种群

1．5 研究目的和意义

第二章 洞庭湖区自然野化麇鹿种群的时空变化特征

2．1 引言

2．2 研究方法

2．2．1 研究区域及对象

2．2．2 数据收集方法

2．2．3 数据统计方法

2．3 结果

2．3．1 扩散的“踏脚石”

2．3．2 扩散的阶段性

2．3．3 扩散距离

2．3．4 种群密度的影响

2．4 分析与讨论

2．4．1 扩散的根本原因

2．4．2 扩散的直接原因

2．4．3 扩散“踏脚石’’

2．4．4 扩散“避难所”

2．4．5 扩散频率

2．4．6 扩散距离

第三章 洞庭湖区自然野化麇鹿种群的偏性扩散

3．1 引言

3．2 研究方法

3．2．1 研究区域

3．2．2 研究方法

3．3 结果

3．3．1 不同类型群扩散规模

3．3．2 不同类型群扩散频率

3．3．3 不同类型群扩散距离

3．3．4 不同类型群扩散生境

3．3．5 不同类型群扩散差异原因

3．4 分析与讨论

3．4．1 不同类型群扩散原因分析

3．4．2 不同类型群扩散性别倾向

3．4．3 不同类型群扩散距离

第四章 洞庭湖区散养麇鹿和自然野化麇鹿种群动态

4．1 引言

4．2 研究方法

4．2．1 研究区域与对象

4．2．2 数据收集方法

4．2．3 数据统计方法

4．3 结果

4．3．1 不同生存状态下麇鹿数量变化

4．3．2 种群增长率和死亡率

4．3．3 种群成活率与繁殖率

4．3．4 种群密度制约

4．4 分析与讨论

4．4．1 种群密度对麇鹿种群发展的影响

4．4．2 麇鹿种群的调控特征

4．4．3 自然野化种群

4．4．4 传染病

第五章 洞庭湖区散养麇鹿和自然野化麇鹿种群死亡原因

5．1 引言

5．2 研究方法

5．2．1 研究区域及对象

5．2．2 数据收集方法

5．2．3 数据统计方法

5．3 结果

5．3．1 死亡时间规律

5．3．2 死亡原因分析

5．4 分析与讨论

5．4．1 环境因素致死

5．4．2 打斗致死

5．4．3 网具对麇鹿种群的威胁

5．4．4 农业生产对麇鹿的威胁

第六章 结论与讨论

6．1 结论

6．2 本文创新点

6．3 展望

参考文献

附录A 攻读学位期间的主要学术成果

致谢