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三門峽黃河公園越冬期大天鵝的行為規律探析

來源:原創論文網 添加時間:2019-07-24

  摘    要: 2017年11月-2018年1月, 采用瞬時掃描法在三門峽市黃河公園進行大天鵝日間行為觀察。結果表明:在大天鵝越冬期所有行為中, 越冬前期 (11月) 大天鵝行為以覓食和游動為主, 分別占25.34%和23.07%, 其次是警覺, 占19.65%;越冬前期 (12月) 大天鵝行為以警覺和睡眠為主, 分別占26.36%和26.06%, 其次是游動, 占19.22%;越冬中期大天鵝行為以游動為主, 占37.85%, 其次是睡眠, 占24.72%。通過斯皮爾曼相關性分析發現, 大天鵝的游動、爭斗、警覺、飛行與游客人數呈顯著正相關, 睡眠與游客人數和人類干擾因素呈顯著負相關。

  關鍵詞: 大天鵝; 越冬行為; 時間分配; 三門峽;

  Abstract: From November 2017 to January 2018, researchers conducted a study on the daytime behavior of Cygnus cygnus in Yellow River park of Sanmenxia using the instantaneous scanning method. The results showed that: the major behaviors of Cygnus cygnus were foraging, swimming and alertness, which accounted for 25.34%, 23.07% and 19.65% of the total behavior respectively, at the beginning of the early wintering period (November) ; the major behaviors of Cygnus cygnus were alertness, sleeping and swimming, which accounted for 26.36%, 26.06% and 19.22% of the total behavior, respectively, at the ending of the early wintering period (December) ; The major behaviors of Cygnus cygnus were swimming and sleeping, which accounted for 37.85% and 24.72% of the total behavior respectively, in the middle of winter (January) . The proportion of behaviors such as walking, flying, and fighting in various periods of the Cygnus cygnus was small, and the time taken on the preening has not changed much. Through Spearman's correlation analysis, it was found that swimming, fighting, alertness and flight of the Cygnus cygnus were significantly positively correlated with the number of tourists. There was a significant negative correlation between sleeping and the number of tourists and human disturbance factors.

  Keyword: Swans; Wintering behavior; Time distribution; Sanmenxia;

  大天鵝Cygnus?cygnus為國家二級保護動物, 冬季主要分布于黃河流域及附近湖泊;春季經華北、內蒙古等地遷徙到黑龍江、蒙古人民共和國及西伯利亞等地繁殖 (馬鳴, ?1993) 。

  黃河公園是一個城市公園, 地處三門峽庫區, 人類活動頻繁。公園內天鵝棲息地是研究人員2015年采用濕地恢復技術構建而成, 總面積20.69?hm2, 其中水域面積約11.33?hm2, 湖心島面積0.51?hm2, 人與天鵝的最近距離是70?m。2015年11月到2018年2月, 黃河公園大天鵝從無到有, 數量最多達625只, 成為三門峽庫區的大天鵝棲息地之一 (司世杰, ?2018) 。

  目前對大天鵝行為的研究較少, 大多研究針對野外條件下大天鵝的繁殖行為 (董超, ?2015;?劉利, ?2015) 或籠養條件下大天鵝的行為觀察 (王保志, ?2012;?趙芳菊, ?2013) 。城市公園是市民重要的休閑場所, 同時也可以為一些野生動物提供棲息地, 實現人與自然的和諧共存。為了更好地發揮城市公園的綜合效益, 也為越冬大天鵝棲息地恢復效果評價和科學開展城市公園中野生動物棲息地管理提供技術支撐。本課題組觀察分析了大天鵝在三門峽黃河公園越冬期的行為時間分配, 探究大天鵝行為規律以及人類活動對大天鵝行為的影響。

  1、實驗方法與數據處理

  1.1、 實驗方法

  2017年11月20-24日、2017年12月24-28日和2018年1月25-29日共3個時間段, 在黃河公園采用瞬時掃描法對大天鵝的行為進行觀察。每天觀察時間8:20-17:00, 每隔20分鐘觀察記錄大天鵝的行為類型 (牛童, ?2015) 及數量 (司世杰, ?2018) ;查看溫度計, 記錄實時溫度;計算游客數量, 注意人類干擾因素 (如鮮艷顏色、大喊大叫等) 是否出現, 并記錄出現次數。實驗共計得到有效掃描378次, 有效數據4?704個。

三門峽黃河公園越冬期大天鵝的行為規律探析

  1.2、 數據處理和分析

  利用軟件Excel?2007進行數據整理和分析。統計不同時段大天鵝的行為變化, 分析大天鵝日間行為時間分配規律;運用Kruskal-Wallis?H?test分析不同時期大天鵝的行為差異;利用斯皮爾曼相關性分析大天鵝的行為、數量 (司世杰, ?2018) 、游客數量以及人類干擾因素 (如鮮艷顏色、大喊大叫等) 等影響, 探究人類活動對大天鵝日間行為規律的影響。

  2、結果與分析

  2.1、 大天鵝日間行為時間分配

  根據牛童 (2015) 對大天鵝越冬時期的劃分, 越冬前期為2017年11-12月, 越冬中期為2018年1月, 統計了越冬前期和越冬中期大天鵝8種行為的變化 (表1) 。由表1可以看出, 越冬前期 (11月) 大天鵝行為以覓食和游動為主, 所占時間比例分別為25.34%和23.07%, 其次是警覺, 占19.65%。越冬前期 (12月) 大天鵝行為以警覺和睡眠為主, 所占時間比例分別為26.36%和26.06%, 其次是游動, 所占時間比為19.22%。越冬中期大天鵝行為以游動為主, 占37.85%, 其次是睡眠, 所占時間比為24.72%;大天鵝在各個時期行走、飛行和爭斗等行為所占時間比例較少, 理羽行為所占時間比例變化不大, 占11.7%。Kruskal-Wallis?H?test分析表明, 11月、12月和1月大天鵝的日間行為節律存在著差異性 (P<0.05) 。

  2.2、 大天鵝日間行為節律及相關性分析

  2.2.1、 越冬前期

  2017年11、12月越冬前期大天鵝日間行為時間分配見圖1。從圖1可以看出, 11月大天鵝的覓食行為出現了兩個高峰, 出現在8:20-10:40和13:00-16:40;12月大天鵝覓食行為無明顯規律, 這可能是12月大天鵝天然食物來源少, 大天鵝以人工投食為主, 提高了覓食效率。大天鵝越冬前期一天中游動時間較長, 11月游動行為高峰出現在10:20-11:00、12:00-12:40和14:20-17:00;12月游動行為高峰出現在9:40以前和15:20以后, 其余時間段游動時間變化不大。11月大天鵝警覺時間變化不大, 12月大天鵝警覺行為高峰出現在10:20-11:00和15:20-17:00。越冬前期2個月, 大天鵝一天中睡眠時間較長, 高峰出現在10:40-15:20。大天鵝的飛行行為出現在清晨或傍晚, 這是大天鵝外出或回歸的體現。大天鵝爭斗行為和理羽行為的高峰出現在中午, 可能與溫度有關, 行走行為規律不明顯。

  大天鵝不同時期各種行為與外界環境的相關分析表明:越冬前期2個月中, 大天鵝的睡眠時間與天鵝數量、游客人數呈極顯著負相關, 且與人類干擾因素呈顯著負相關, 大天鵝的數量越多、游客人數越多, 人類干擾程度越高, 大天鵝的睡眠時間越短。大天鵝的爭斗時間與天鵝數量呈顯著正相關, 大天鵝的數量越多, 大天鵝的爭斗時間越長。大天鵝的數量與溫度呈極顯著負相關, 溫度越低, 大天鵝的數量越多, 可能與人為投食有關 (表2) 。

  越冬前期不同月份大天鵝的其它行為存在以下差異: (1) 11月大天鵝的行走時間與游客人數呈顯著正相關, 理羽時間與游客人數呈極顯著負相關, 游客人數越多, 大天鵝的理羽時間越短, 大天鵝的行走時間越長, 活動越頻繁。大天鵝的游動時間與溫度呈顯著正相關, 氣溫越低, 大天鵝的游動時間越短。 (2) 12月大天鵝的行走時間與天鵝數量呈顯著正相關, 天鵝數量越多, 大天鵝的行走時間越長。大天鵝的理羽時間與天鵝數量呈極顯著負相關, 天鵝數量越多, 大天鵝的理羽時間越短。游動時間、覓食時間、警覺時間與天鵝數量呈極顯著正相關, 天鵝數量越多, 大天鵝的游動時間、覓食時間和警覺時間比例越長 (表2) 。

  表1 大天鵝越冬不同時期8種行為的比例%
表1 大天鵝越冬不同時期8種行為的比例%

  表2 不同時期大天鵝各種行為與外界環境的相關分析
表2 不同時期大天鵝各種行為與外界環境的相關分析

  注:“*”表示相關達顯著水平 (P<0.05) ;“**”表示相關達極顯著水平 (P<0.01)

  2.2.2、 越冬中期

  2018年1月25-29日越冬中期大天鵝的日間行為時間分配見圖2。從圖2可以看出, 大天鵝全天游動行為較頻繁, 游動行為所占時間比例為26%~50%;睡眠高峰出現在8:00-15:20, 睡眠行為所占時間比例為20%~38%;大天鵝的警覺高峰出現在10:40-11:20和15:20-17:00;大天鵝的游動高峰出現在8:20-9:40和14:40-17:00;大天鵝的理羽行為與覓食行為所占時間比例全天變化不大, 分別為8%~15%和8%~20%。

  圖1 越冬前期大天鵝行為時間分配
圖1 越冬前期大天鵝行為時間分配

  Fig.1 Diurnal activity budget of Cygnus Cygnus in the early winter

  (注:圖a表示2017年11月;圖b表示2017年12月)

  圖2 越冬中期大天鵝行為時間分配
圖2 越冬中期大天鵝行為時間分配

  Fig.2 Diurnal activity budget of Cygnus cygnus in the mid winter

  斯皮爾曼相關性分析表明:大天鵝的飛行時間與游客人數呈顯著正相關, 游客人數越多, 大天鵝的飛行時間越長。大天鵝的睡眠時間與游客人數呈顯著負相關, 游客人數越多, 大天鵝的睡眠時間越短。大天鵝的警覺時間與溫度呈極顯著正相關, 游客人數與溫度呈顯著正相關, 棲息地溫度越高, 游客人數越多, 大天鵝的警覺時間越長 (表2) 。

  3、討論

  3.1、 大天鵝日間行為時間分配

  越冬前期 (11月) , 三門峽黃河公園的溫度較高 (5.05℃±2.9℃) , 最早遷徙的大天鵝剛剛抵達越冬地, 植物尚未完全枯萎, 大天鵝的食物來源以人工投食為輔、外界植物為主 (司世杰, ?2018) 。大天鵝覓食時間較長有助于獲得大量的營養物質和能量, 以補充遷徙行為的大量消耗, 并為即將到來的越冬期做好能量儲備, 其它種類的鳥類也具有類似的行為, 如小天鵝C.columbianus (李言闊, ?2013) 的覓食行為所占時間比例為52.6%, 中華秋沙鴨Mergus?squamatus的覓食行為所占時間比例為46% (易國棟, ?2010) 。黃河公園遷徙大天鵝數量的不斷增加和人類干擾行為的不斷發生, 導致了大天鵝高頻率的游動行為和警覺行為, 大天鵝需要不斷游動以尋找合適的覓食地點和休息地點, 以避免大天鵝之間沖突的發生。大天鵝相對較高頻率的爭斗行為也說明了在這一時期大天鵝之間存在因食物或領地等原因而發生爭斗 (表1) 。

  越冬前期結束時 (12月) , 棲息地溫度有所下降 (4.22℃±3.19℃) , 由于自然資源的局限性, 大天鵝的數量趨于穩定 (司世杰, ?2018) 。與11月相比, 12月大天鵝的行為發生了以下變化: (1) 大天鵝的睡眠時間增加, 大天鵝獲得一定的營養物質和能量的補充后, 通過休息盡可能減少能量的消耗; (2) 大天鵝的警覺時間增加, 黃河公園大天鵝的到來, 吸引了很多游客。三門峽市天鵝湖公園是三門峽庫區最大的越冬棲息地之一 (張國鋼, ?2014) , 2017-2018年大天鵝越冬期開始收取門票, 由于黃河公園沒有收取門票, 黃河公園的游客人數進一步增多。

  斯皮爾曼相關性分析表明, 黃河公園游客人數的上升, 導致大天鵝的游動時間和警覺時間增加, 睡眠時間減少。由于人類無法近距離接觸大天鵝 (司世杰, 2018) , 12月大天鵝的睡眠時間比11月增加。與野生自然條件相比, 人工投食使大天鵝的覓食時間減少。董超 (2015) 在研究平陸大天鵝時也發現了同樣的現象, 與周同山 (2009) 對灰鶴的研究結果也相似。

  越冬中期 (1月) , 棲息地的溫度進一步下降 (-3.77℃±1.03℃) , 大天鵝主要以游動行為和睡眠行為為主。與越冬前期相比, 大天鵝越冬中期的游動時間明顯增加, 覓食時間和睡眠時間有所增加, 這與溫度降低時黑嘴天鵝Cygnus?buccinator低比例覓食時間和高比例睡眠時間的研究結果有差異 (Squires?et?al, ?1997) 。原因在于越冬中期植物全部枯萎, 大天鵝以玉米人工投食為主要食物, 湖面開始結冰, 糧食無法送達中間小島, 在棧道邊作為新的投食點。因距離人類較近, 大天鵝需要從湖中間游到棧道邊覓食, 覓食結束后需要游動到湖中間或距離岸邊較遠的位置, 導致大天鵝的游動時間增加, 這與董超 (2015) 的研究結果一致。

  3.2、 大天鵝日間行為節律

  大天鵝的取食行為出現早晚雙高峰的表現形式, 有助于大天鵝更好地補充夜間的能量消耗, 這在鳥類學中是比較常見的行為策略 (Lees?et?al, ?1948) , 與田曉燕 (2017) 的研究結果一致。高強度的人類活動 (如晨練、遛狗、攝影等活動) 對大天鵝的行為時間分配有一定的影響, 主要表現在: (1) 在一天中大天鵝的警覺行為和游動行為較為頻繁; (2) 在中午游客比較少的時候, 大天鵝一般是采取睡眠行為和理羽行為。通過不同時期大天鵝與人類活動相關性的分析可知, 從越冬前期到越冬后期, 大天鵝警覺行為時間比例的變化體現了大天鵝對人類行為的適應性 (李安市, ?2008;Keller?et?al, ?1989) 。

  3.3、 大天鵝行為時間分配與生境面積

  與其他鳥類的起飛方式不同, 大天鵝的起飛方式被描述為踏浪行為 (廖炎發, ?1985) , 因此, 大天鵝的起飛需要一定的空間, 即大天鵝對于棲息地的面積和周圍植被高度有一定的要求。董超 (2015) 在對野外大面積棲息地的大天鵝行為研究中發現, 大天鵝的靜息行為所占時間 (40.5%) 高于運動行為 (22.8%) 、警覺行為 (3.3%) , 人為干擾對大天鵝的行為時間分配影響較小。黃河公園大天鵝棲息地面積僅20.69?hm2, 人類活動對大天鵝的行為時間分配影響大, 警覺行為所占時間比例 (23.01%) 高于游動行為 (21.15%) 、睡眠行為 (19.69%) 。牛童 (2015) 在三門峽天鵝湖濕地公園 (面積約為0.5?hm2) 對大天鵝的行為研究發現, 因為大天鵝的覓食區域距離人類較近 (約40?m) , 三門峽天鵝湖濕地公園人類活動很大程度上影響了大天鵝的行為時間分配, 大天鵝游動所占時間 (49.1%) 高于睡眠 (6.76%) 、警覺 (7.79%) 。

  總之, 在越冬前期, 當棲息地面積過大時, 人類活動對大天鵝的行為時間分配影響較小;當棲息地面積太小時, 與人類距離太近, 人類活動對大天鵝行為時間分配造成的干擾影響較大。

  4、建議

  根據研究結果, 本文就關于大天鵝保護和公園管理提出以下幾點建議: (1) 在公園入口和天鵝棲息地附近, 增設保護大天鵝、減少干擾的解說牌; (2) 嚴格控制游客數量以及游客和野生大天鵝的距離, 避免游客驚擾大天鵝; (3) 杜絕不文明行為的發生, 如高聲喊叫、對天鵝扔石子等, 進一步加大大天鵝的保護宣傳力度; (4) 控制投食的頻率和投食量, 做到合理投食。

  參考文獻

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