干扰机制下秦岭森林景观格局对动物多样性及活动特征的影响

The Qinling Mountains, located in the central part of China, has experienced its natural maintaining, forest production and natural conservation states. Its forest landscape has been changing temperally and spatially. The altering of forest landscape structure can cause the change of organisms' performance on it. In addition, the organisms' niche and their habitat selection also determined that the biodiversity pattern and the organisms' behavior characteristics would change under dynamic changing of forest landscape in Qinling. So, applying the landscape patten-process-function principles into practice can provide new insights to biodiversity conservation; also can explain deeply the mechnism of the landscape structure's influence on biodiversity. This study aims at exploring (1) the spatial-temperal change of forest landscape patterns in Qinling under two different human disturbance, i.e., forest cutting and natural conservation, and analysing their features and structure differences under two types disturbance; (2) the animal species diversity patten and their activity characteristics under various disturbing mechnisms and analysing the influencing of human disturbance on animals' habitat selection and behaviors. This research will select the typical natural reserves as the study area on the southern slope of the Qinling Mountains, i.e., Foping, Changqing and Guanyinshan Natural Reserves, and focuses on the influencing of forset landscape change on animal biodiversity pattern and activity characteristics, which is new comparing with the previous studies. The research outputs can provide scientific and technical surports for the Qinling forest and biodiversity conservation.

横贯我国中部的秦岭山脉历经了从自然状态到森工生产再到自然保护的不同阶段，其森林景观格局发生着时空变化。景观结构的改变会导致景观内生物活动的改变，物种的特有生态位和生境选择功能也决定了秦岭动态变化下的森林景观中的生物多样性格局和物种活动特征会发生变化。故导入景观格局－过程－功能原理可为生物多样性保护提供新的视角，还可以深入解释景观结构对生物多样性格局的影响机制。本项目目的在于探讨(1)不同干扰模式（森林砍伐和自然保护）下森林景观格局的时空变化，并研究分析两种干扰模式下的主要景观格局特征和结构差异；(2)不同干扰机制下动物物种多样性格局及活动特征，分析人为干扰对动物生境选择及行为的影响。本研究将选择秦岭南坡典型的自然保护区（佛坪、长青和观音山三个保护区）作为研究区域开展研究，并着眼于景观变化对动物多样性格局及活动特征的影响，较以往研究有创新。研究成果可为秦岭地区森林及其物种的保护提供技术支撑。

秦岭山区历经了从自然状态到森工砍伐再到保护的不同阶段，其森林景观格局发生着变化，进而会导致动植物种类及活动的变化。本研究目的在于研究秦岭的森林格局变化、天然林-次生林-人工林的动植物组成以及动物活动格局。通过选定12个坡面大样地开展了3.5年的监测研究，其中，调查了24个乔木样方、48个灌木样方和48个草本样方；布设了96个位点的红外相机。结果表明：（1）遥感影像判别了秦岭的砍伐区域及道路建设区域。景观变化以观音山保护区为例，20年间（1988-2007），三类森林（针叶林、针阔混交林、落叶阔叶林）总面积增加了7.5%，其中针阔混交林面积增加量达到11.2%。灌草丛大量减少，幅度达到8.5%。“其它”景观有一定程度的扩大，水域景观基本保持不变。（2）监测了不同砍伐-恢复干扰下森林，对兽类：共拍摄到25种，相对丰富度排在前8位的是野猪、羚牛、小麂、毛冠鹿、川金丝猴、中华鬣羚、林麝和青鼬，其相对丰富度总和达到90.99%。相对丰富度在高海拔天然林最高的是羚牛，在低海拔天然林最高的有野猪、小麂、川金丝猴、中华鬣羚等；在人工林最高的有毛冠鹿、林麝和金钱豹，次生林中兽类动物利用少。对鸟类：共拍摄到43种，相对丰富度排在前6位的是红腹锦鸡、红腹角雉、橙翅噪鹛、血雉、白喉噪鹛和红嘴蓝鹊，其相对丰富度总和达到64.48%。人工林鸟类最多，后面依次是高海拔天然林和低海拔天然林；次生林鸟类最少。（3）兽类和鸟类物种在不同干扰机制下的日活动规律大致相同，但局部有差别，如活动高峰期的相对提前或延迟等；8种兽类和6种鸟类物种在不同干扰机制下的活动特征还表现出季节性差异；不同兽类在不同生境中的年活动规律差异较大，同种兽类在不同的生境中的年活动高峰期分布在不同月份；不同鸟类在不同生境中的年活动规律同日规律一样，部分鸟类的活动高峰月份在不同生境下相同，但多数时候活动高峰期会有提前或延迟。（4）次生林的乔木和草本植物多样性指数高于天然林，并拥有最多的乔木和灌木物种数，其次是低海拔天然林，第三是人工林；高海拔天然林具有最独特的乔木和草本物种，而低海拔天然林有最特殊的灌木物种；人工林拥有40%与天然林一致的乔木树种；天然林的乔木最高、胸径最粗和树冠最大，是次生林及人工林无法比的。结论是：森林砍伐及后续的恢复过程对于动植物都产生了影响，建议在秦岭当前的情况下，各种类型生境都应该得到很好的保护。