俄罗斯达乌尔生态区狼的时空适应 ——对管理牲畜与狼群冲突的启示

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狼与牲畜的冲突代表了亚洲野生动物管理的一个主要议题。在亚洲,狼种群与畜牧业广泛重叠,位于俄罗斯Zabaikalsky Krai南部的部分生态区,这一议题表现得尤为真实,主要原因在于狼是在此地分布最广泛的大型食肉动物,而且当地居民依靠农村饲养的牲畜维持生计。在Daursky和Valley of Dzeren自然保护区的缓冲区(被Daursky自然生物圈保护区统治),人狼冲突是一个问题,那里有许多狼群和农场放牧不受照看的牲畜。在Daursky国家自然生物圈保护区和Valley of Dzeren自然保护区的平均狼密度为1.5只/100平方公里,这一结果与生态相似地区的报告中关于狼的数量密度是一致的。然而,尽管野生猎物密度相对较高(每只狼匹配的有蹄类动物生物量指数-236.4),但牧民所饲养的牲畜仍会被狼掠夺。此外,捕食者数量的增长可能会导致人类与捕食者之间冲突的增加。本研究的目的是基于Daursky自然生物圈保护区,调查达乌尔生态区俄罗斯部分的狼与牲畜之间的冲突。其特殊目的是,揭示导致狼群掠夺牲畜的主要原因和狼群存在和活动的时空适应的主要因素,并以此为进一步制定和实施人-狼冲突管理和保护措施提供依据。材料和方法。我们首先我们调查了狼的运动模式——通过识别狼对牧民营地、聚居地与牧场的访问频率。为了确定狼对牧民营地和聚居地的访问频率,我们确定了狼所在位置和最近的牧民营地(聚居地)之间的距离,并将其作为访问指数,计算一定距离内的所有位置与狼总位置的比率。我们使用Chi-square检验来确定观察数据集和随机数据集之间的距离频率。我们分析了 20只狼的访问指数在不同季节、一天中的时间,在雌性与雄性、成年与亚成年、老与新建立的家域范围以及保护区与未保护区中。我们使用Kruskal-Wallis检验(H)比较了访问指数。此外,为了确定某些牧民营地的特征是否会影响狼的访问,我们用Student’s t-test检验访问过和未访问过的营地之间的差异,以及牲畜被狼杀死的营地与没有牲畜掠夺事件的营地之间的差异。其二,我们关注狼的时间特征并以此来评估狼的活动模式。狼的时间活动模式由其在整个24小时内的时间预算分布(即其一天中的时间活动模式)并由直接影响时间适应性值生态和人为因素决定。我们使用有项圈的加速度传感器获得的活动读数来研究狼的昼夜活动模式。我们对配对样本使用t检验、单向方差分析(ANOVA,对于大型数据集)和Pearson r检验来分析活动分布、相关性和在不同季节、时间、和地点以及具有不同社会地位的狼之间的活动模式的显著性差异。然后,我们生成了线性模型来检验狼的年龄、附随的行为活动时间和不活动时间的周期、天气条件和干扰因素等是如何影响狼的活动模式和行进距离。其三,我们分析家域范围尺度以及家域范围内的狼栖息地选择来评估狼的家域范围特征(通过使用地理加权回归、空间统计工具ArcGIS包)。为了计算狼的家域范围的大小,我们使用了两种常用方法:100%MCP-最小凸多边形法,FK-固定核空间法、(50%-家庭范围核心区域和95%)。我们选择100%MCP是因为它是对狼空间使用的完备衡量,其中包括很少访问的偏远地区,而且我们研究的重点是稀有的事件,例如靠近牧民营地的访问,并且运用这种方法可以将其用于与以前的大量研究进行比较。继而我们通过使用地理加权回归(空间统计工具ArcGIS包)分析了家域范围内的狼栖息地选择,以狼的运动位置密度作为因变量,评估狼对人为、地形条件和蒙古瞪羚密度因素等的响应的空间组织模式(包括季节性和昼夜节律影响)。其四,我们通过对牧民进行年度调查,聚焦于狼的捕食分析。具体来说,我们揭示了狼的真实掠夺率、造成掠夺的因素、牧民的牲畜管理问题以及牧民和当地人对狼的态度的问题。根据上述调查结果提出了改进与管理措施,并讨论了可以缓解牲畜掠夺的其他管理措施,旨在有效地减少掠夺。我们使用了全球定位系统(GPS)数据集,从20只狼(7只雌性和13只雄性)收集了97964 的位置(平均 3880.7 ± 733.6,SE)和 436878 活动读数(平均 21849±3992.9,SE)以及从对Daursky国家自然生物圈保护区和周边地区牧民的年度访谈中获得关于掠夺事件的数据及人们的态度(一共420调查表)。我们获得了以下可靠的结果。狼的运动模式。狼访问牧民营地、聚居地及其牧场(距营地和聚居地≤ 2000 m)的频率较低(不足整个跟踪时间的0.09%)。狼不在营地、聚居地和牧场内或附近等便于捕食牲畜的地方活动,只是随机地经过了这些地方。因为基于观察到的活动和狼的随机活动,狼的位置和营地之间的距离频率(x2=0.066,df=8,P>0.05)以及聚居地的访问率(x2=0.020,df=8,P>0.05)皆没有统计上的显著差异。但尽管如此,狼仍然在夜间100%的避开人类建筑并访问营地和聚居地,且与白天相比,夜间访问牧场的次数也更多。样本数据中85%的狼在白天访问营地牧场的情况发生在寒冷的季节。数据显示狼进入营地(H=3.218,df=2,P=0.200,n=4)和聚居地的访问率(H=0.746,df=2,P=0.689,n=6)在季节之间并没有差异,但狼到营地周围牧场(H=17.001,df=2,P=0.000;n=10)和聚居地(H=6.113,df=2,P=0.047;n=8)的访问率存在显著差异。在温暖的季节和繁殖季节,狼更频繁地访问营地的牧场和聚居地的牧场。狼前往营地牧场的动机可能是:春夏两季的农田(距营地500米处)存在着大量的蒙古瞪羚;牧民在营地和定居点附近搁置牲畜尸体;温暖季节中幼崽快速增长的食物需求;以及狼和狗的互动。访问聚居地及周边地区频率的增加,与狼要增加可用可补充食物来源有关,例如春季散布于垃圾场中的垃圾。一般来说,在春季繁殖高峰时节,狼更频繁地访问聚居地的牧场。狼的活动模式。从2015年到2020年的期间内,实验中的20只戴GPS项圈的狼一天中有45%(± 0.02 SE)处于活跃状态,平均行驶速度为1.38 km/h(± 0.10 SE)。所有狼都表现出黄昏运动高峰期。活动期的平均持续时间为7.9 h(± 2.2 SE);不活动期的持续时间为11.8 h(± 5.8 SE)。当狼从它们的家域向邻近狼群的领地进行域外活动时,行驶距离显著增加。最高的活动指数和最长的活跃及不活跃时期都对应于狼的远距离分布。在寒冷季(我们定义了有条件的”寒冷季”-从11月到3月),狼通常不那么活跃和流动。我们研究区域的狼的日常活动模式可能是由多种因素共同造成的,同时尽可能接近自然因素。如幼崽的饲养暂时影响着狼的活动模式;社会关系显著地影响着狼的行为,尤其在域外入侵和驱散期间。人类活动对狼活动的时间模式没有影响。此外,我们认为狼的日常活动模式是由它们狩猎的模式决定。但是这个假设需要额外的研究来加以佐证。一般来说,狼的活动模式和旅行速度即使在亲属动物也是高度可变的,此结论反映了狼的行为的可塑性和适应策略的广泛性。狼的家域范围。在本实验研究的20只狼中,我们能够估计14只的家域范围,其平均大小通过MCP100%方法测得为1050±466 km2,通过FK 95%和FK 50%方法分别测得为295.2±115 km2和29.8±11.3 km2(MCP-最小凸多边形法,FK-固定核空间法;平均值±SD;平面尺寸)。使用所有方法估计的最小平均家庭范围大小是在繁殖季(我们定义了有条件的”繁殖季”-从4月到6月)。然而,季节性影响仅对于家庭范围核心区域(50%FK)而言是显著的,并且与昼夜节律效应相比不那么明显。但是当考虑与昼夜节律的相互作用时,我们发现与白天相比,狼在夜间有更大的家域范围(100%MCP,配对t检验,t=-6.740,df=14,P<0.000;95%FK,t=-6.866,df=14,P<0.000;50%FK,t=-6.509,df=14,P<0.000),尤其是在温暖季(我们定义了有条件的“温暖季”-从7月到10月)和繁殖季,狼会限制它们白天的活动。其原因可能是狼为了避开人类存在而采取的一种反应,狼也在旅游和干草收获季更容易受到人类的干扰。此外,一些狼有效地利用了国家边界和保护区,在白天找到了更为“安全”的地方进行休息,并在夜间访问相对“危险”的区域。狼空间模式。狼空间模式也是栖息地介导的。地理加权回归(GWR)分析表明,在白天和温暖季节,覆盖庇护场所的规模是研究狼群空间利用的关键因素之一。这因为狼在夏天很快就会过热(包括促进幼崽的体温调节),所以选择核心区域内的某些地点作为保护后代或选择生境地的小气候区域。为避免白天较高水平的人类活动以及选择更好的隐蔽地,狼在白天选择的地点与人类建筑物之间的距离被作为使用GWR模型的关键变量之一。此外,几乎很少或没有领地间隙、重叠和接近紧密镶嵌的相邻狼的领地之间可能证实:种内限制是空间利用和狼在Daursky国家自然生物圈保护区的栖息地位置选择的关键因素。GWR模型的结果确实证实了这一说法,因为在不同的季节中最近的一群狼边界的距离是主要的解释变量之一。因此,不顾季节的影响,狼群还是倾向于避开相邻狼群的领地。在过去的12到15年间,在已研究的狼的家域范围内的蒙古瞪羚的数量增加了大约10倍,为掠食者提供了快速增加的食物资源,而且正如我们所揭示的,高密度的瞪羚确实吸引了狼群晚上来访。尽管如此,在所研究的狼中,家庭范围的大小并没有逐年减少。蒙古瞪羚的密度在GWR分析中也并非是最重要的。这可能表明,达乌尔草原上狼生境面积已接近最小值并且不再依赖于食物的供应。牲畜与狼群冲突。从2015年至2019年间共记录了 64起被狼捕食的牲畜的事件,其中共有283头牲畜被杀死,年平均值为55.4(SD=±1.44)头/年,平均攻击频率为12.8±3.89次/年。绵羊是狼的主要猎物,占被杀牲畜总数的77.4%。在牛和马中,狼更倾向于捕杀幼崽而不是成年牲畜。然而,与中亚草原地区的保护区相比,本地区的狼对牲畜的袭击相对较少(比如呼伦湖国家级自然保护区,Ikh Nart自然保护区,Hustai自然保护区)。捕食只发生在没有保护行动的情况下,如缺少牧羊人或保护牲畜的围栏。并且,狼袭击主要是由增加捕食机会的环境引起的(例如,教导幼狼、病弱的猎物、牧羊人缺乏监督、畜栏不足等)。总体而言,狼捕食造成的牲畜年平均损失比其他原因(例如疾病、幼崽死亡率)造成的自然损失少14倍。但受访者对狼的态度大多是从中性到负面,且受访者估计的收入水平越高,对狼的态度就越正面,并且牧民也夸大了狼造成伤害后的损失。根据我们所研究区域的特征,为了有效减少狼群掠夺,我们建议采取以下管理措施:在牧羊人持续监管的情况下放牧牲畜,包括:如果可能的话,如马;加强对幼小动物的管控,并尽可能长时间地将它们关在坚固的畜栏或谷仓中;不要让马匹处于无人看管的偏远地区;并妥善处理牲畜尸体。此外,有必要提供有关狼生态以及如何减轻当地人与狼群之间冲突的基础科学信息,因为导致冲突数量增加和消极态度增长的一个驱动因素是当地人对狼的行为了解不足。任何专注于狼管理公共教育的努力都应该针对生活在狼周边的所有人,而不仅仅是那些直接受狼影响的人。结论。根据获得的结果,我们得出了主要结论:在达乌尔生态区的开放栖息地,在保护良好的区域和额外的隐蔽地条件和足够的猎物数量的背景下,如上所述,狼造成的牲畜死亡比自然原因少14倍。但是由于研究区域的牧民夸大了感知风险导致牧民与狼之间的冲突在农村社区仍然是情绪不稳定的问题。狼的活动、运动、空间组织和栖息地使用在满足所有基本生物要求的必要性和避免任何形式的人类干扰的必要性之间取得了平衡。研究过的狼群是达乌尔生态区改造景观中狼群的补充来源。本研究的分析结果强调需要进一步研究狼的生态和冲突的性质、牲畜管理和面向公众的关于狼的行为的教育,用以预防和缓解达乌尔生态区在俄罗斯部分的狼与牲畜的冲突。这项研究的结果对研究区域来说是新颖的,扩展了狼生态学的基础知识。
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