当期目录

    2022年 第42卷 第4期    刊出日期:2022-07-30
    研究论文
    基于MaxEnt模型的人类干扰对滇金丝猴潜在分布的影响
    钱天陆, 秦淑洁, 吴朝宁, 席唱白, 王结臣
    2022, 42(4):  349-361.  DOI: 10.16829/j.slxb.150608
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    滇金丝猴 (Rhinopithecus bieti) 是我国特有的濒危灵长类动物,预测其栖息地变化,评估人类活动影响,进而识别保护空缺,对该物种的保护具有重要意义。本文使用出行大数据估计人类出行密度,并将这一指标引入栖息地模型的构建;运用MaxEnt模型和空间分析技术分别构建自然环境和人类干扰两种情景下滇金丝猴的适宜栖息地模型,并分析自然环境与人类干扰两类共计11个变量对栖息地的影响。结果显示:(1) MaxEnt模型的预测精度较高,基于出行大数据的人类出行密度这一指标能很好表征人类干扰对栖息地的影响。(2) 模型预测得到滇金丝猴高适宜栖息地面积3 487.28 km2,认为影响滇金丝猴潜在分布的主要环境变量是海拔、年降水量、人类出行密度和距道路距离。(3) 人类干扰对滇金丝猴栖息地有明显的负影响 (使适宜栖息地面积相较于自然环境下减少9.32%),其中人类出行活动对滇金丝猴的栖息地干扰最为明显;同时还发现研究区78.8%的区域均受到一个或多个人类变量的较强干扰。(4) 在现有15个滇金丝猴群的活动斑块中,3个同时具有较高栖息地适宜性和较多人类干扰的斑块,可作为重点保护区域;同时发现栖息地质量在距道路和居民点约2 500 m处均出现明显拐点,可作为开展保护工作的缓冲区参考距离。降低这些区域的人类干扰强度,对滇金丝猴的生存具有更重要的现实保护意义。

    北部湾印太江豚密度估算及适宜栖息地预测
    孟祥垚, 汪华志, 周煜, 张宏科, 乔莹, 陈炳耀
    2022, 42(4):  362-369.  DOI: 10.16829/j.slxb.150634
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    目前我国印太江豚 (Neophocaena phocaenoides) 的基础信息十分有限,2018—2020年对北部湾离岸较近的广西壮族自治区合浦儒艮国家级自然保护区及离岸较远的涠洲岛水域进行了截线抽样法船只考察。应用DISTANCE估算出儒艮国家级自然保护区印太江豚密度约为每平方千米0.273 (0.133 ~ 0.561) 头,数量约88头 (95%CI:43 ~ 181);涠洲岛水域印太江豚密度约为每平方千米0.100 (0.048 ~ 0.210) 头,数量约137头 (95%CI:65 ~ 286)。利用最大熵模型 (MaxEnt) 分析北部湾水域印太江豚的适宜栖息地分布及面积。MaxEnt模型训练集和测试集AUC值分别为0.980和0.927,模型拟合度较好,结果表明离岸距离和海洋深度是影响印太江豚栖息地分布的主要因子,印太江豚的适宜栖息地在北部湾东北部近岸区和海南西侧,适宜度超过0.5的栖息地面积达14 630.62 km2。2018—2020年印太江豚适宜栖息地面积较2013年大幅度下降,0.5适宜度的栖息地面积减少了40%。参考印太江豚2个群体的平均密度和北部湾适宜栖息地面积,粗略估计北部湾水域印太江豚约1 463 ~ 3 994头。由此可见,北部湾水域内印太江豚密度比较高,应引起足够的重视。建议首先进行区域性海洋环境的整体保护,重点关注鱼类资源的恢复及对人类活动尤其渔船的管控,并尽快建立新的自然保护区。

    个体亲近程度对藏酋猴攻击行为的影响
    张通, 王希, 张启信, 李进华
    2022, 42(4):  370-378.  DOI: 10.16829/j.slxb.150644
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    友好和冲突行为决定了群居动物的社会结构及其表现形式,表现为个体间近距差异。但目前尚不清楚藏酋猴个体间亲近关系的差异性是否会影响冲突和攻击的强度。本研究于2020年9月至2021年5月对栖息于安徽黄山的藏酋猴鱼鳞坑YA1群进行跟踪观察,采用目标动物取样法采集行为数据,全事件记录法用于攻击行为数据的补充,分析个体间近距、理毛和攻击行为矩阵的关系,并采用GLMM模型探讨攻击行为的影响因素。结果显示:藏酋猴个体间近距指数越大,理毛时间越长;个体间近距指数矩阵与攻击总次数、轻度攻击和重度攻击次数矩阵均呈显著正相关;个体间亲近关系越紧密,攻击次数和强度越大,但相较雄性间和异性间,雌性间攻击次数和强度最小。这些结果表明,个体间近距持续时间会增加理毛和攻击行为的可能性,雌性个体间社会关系更稳定,但并未发现藏酋猴根据个体间亲近关系调整攻击强度。本研究为进一步了解多雌多雄的藏酋猴群体的社会关系和社会结构提供了数据支持。

    重引入对麋鹿种群分娩定时及同步化的影响
    孟庆辉, 柏超, 宋苑, 单云芳, 李俊芳, 张树苗, 白加德, 钟震宇, 张成林, 孟秀祥
    2022, 42(4):  379-386.  DOI: 10.16829/j.slxb.150462
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    种群持续繁殖是重引入物种对原灭绝地气候成功恢复适应的重要标志,研究重引入前后种群的繁殖波动规律,可为重引入管理者提供精准的繁殖预测信息和科学依据。本文整理北京重引入麋鹿种群后的1987年、1997年、2007年和2017年的总分娩数据,以每年最早分娩日作参照基准,统计个体分娩距此的天数,计算同步化率,并用ANOVA分析气温、降水、空气湿度、光照等变量对麋鹿分娩定时格局的影响。结果表明:(1) 引入后麋鹿种群年分娩节律呈“钟摆样”前后摆动,后逐渐回调,并最终处于相对稳定状态:时隔85年 (从灭绝至重引入) 后,北京麋鹿种群首次分娩时间较乌邦寺种群推迟35 ~ 42 d;重引入定植阶段:分娩节律逐年提前;种群扩繁阶段:分娩节律逐年向后推迟;种群复壮阶段:分娩节律又逐年微回调并最终处于稳定状态。(2) 北京麋鹿种群分娩有较强光周期定时和同步化:在重引入的第一年,分娩同步化率达到0 ~ 25%、25% ~ 50%、50% ~ 75%,分别用时18 d、14 d、5 d;重引入定植阶段分别用时41 d、19 d、11 d;种群扩繁阶段分别用时45 d、10 d、9 d;种群复壮阶段分别用时34 d、20 d和11 d。(3) 累积光照和积温,对北京麋鹿种群正常分娩启动影响差异极显著,对同步化分娩没有影响:妊娠期积温达到 (2748.34 ± 157.69)℃,累计光照达到 (3684.77 ± 514.26) h可启动正常分娩。(4) 北京麋鹿种群的分娩峰期与地上生物量峰期相关;从分娩时间来看,北京麋鹿种群已经恢复了对原灭绝地气候的适应。(5) 随时间增长,北京麋鹿种群非同步化分娩的个体数量逐年增加,分娩期总跨度并未延长。1997年以来,平均每年有30%左右的非同步化分娩现象。因此,基于分娩数据分析表明,麋鹿引入北京37年后,种群已经恢复对原灭绝地环境的重适应。

    云南高黎贡山国家级自然保护区保山片区周边社区人熊冲突现状
    姬云瑞, 张留栓, 黄湘元, 唐建彦, 刘增帅, 李家华, 杨维春, 李迪强, 刘芳
    2022, 42(4):  387-397.  DOI: 10.16829/j.slxb.150623
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    亚洲黑熊 (Ursus thibetanus) 与人类之间的冲突普遍存在。在高黎贡山国家级自然保护区周边社区,人熊冲突严重威胁了当地居民的生产生活和生命安全。因此研究人熊冲突现状是了解其发生机制并提出缓解冲突措施的基础。我们于2019年通过半结构式访谈法对高黎贡山保护区保山片区周边社区的79位居民进行了人熊冲突相关的调查。结果表明亚洲黑熊在高黎贡山保护区周边社区的肇事类型按发生频率由高到低依次为破坏农作物 (119起)、捕食家畜 (43起)、损害蜂箱 (40起) 和伤人 (5起)。亚洲黑熊造成受访者经济损失最多的肇事类型是捕食家畜 (799 200元),之后依次为损害蜂箱 (309 300元) 和破坏农作物 (298 790元)。在高黎贡山保护区周边社区亚洲黑熊肇事的高峰期是每年的7—9月。在高黎贡山东西两侧亚洲黑熊肇事特征明显不同:东坡以破坏农作物为主,而损害蜂箱在西坡最常见。居住在高黎贡山西坡的村民比在东坡的村民对亚洲黑熊持有更为消极的态度,但消极的态度没有导致他们对黑熊进行报复性捕杀。此外,在高黎贡山周边社区72.0%的受访者表示没听说过当地有偷猎黑熊的事件,98.6%的受访者表示没听说过熊产品交易事件,大部分受访者表示在未来也没有使用熊产品的意愿。本文分析了高黎贡山保护区保山片区周边社区人熊冲突的现状,探讨了人熊冲突的空间和时间格局,为在高黎贡山开展缓解人熊冲突措施提供了科学依据。

    黑龙江省张广才岭北部小飞鼠的遗传多样性与种群历史动态
    田新民, 廉明栋, 宋雅祺, 刘小慧, 杨孟平, 陈红
    2022, 42(4):  398-409.  DOI: 10.16829/j.slxb.150629
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    小飞鼠 (Pteromys volans) 为树栖夜行滑行类啮齿动物,在森林种子传播和维持生态系统平衡等方面发挥着重要的生态学作用。本研究利用mtDNA Cytb、控制区和nDNA微卫星3种分子标记,对黑龙江省张广才岭北部的小飞鼠种群进行遗传多样性与历史动态分析。检测出Cytb全序列 (1 140 bp) 的平均单倍型多样性为0.909,平均核苷酸多样性为0.616%;控制区全序列 (1 066 bp) 的平均单倍型多样性为0.945,平均核苷酸多样性为1.698%;微卫星检测出种群平均等位基因数13.167个,观测杂合度0.727,期望杂合度0.864,近交系数0.159。结果表明,小飞鼠种群遗传多样性丰富,但存在一定程度的杂合度不足和近亲繁殖;未检测到种群近期遗传瓶颈效应,种群内无遗传分化。高比例的稀有单倍型 (≥ 60%) 、低频率等位基因与近亲繁殖,提示未来种群面临遗传多样性下降的风险,建议加大对该物种的关注和保护力度。基于Cyt b基因的系统进化关系结果表明,小飞鼠存在3个明显的遗传谱系:远东、欧亚大陆北部和日本北海道,本研究中张广才岭和大兴安岭的样本单倍型归属为远东谱系。

    MTNR1aMTNR1b基因在繁殖期与非繁殖期雄性高原鼢鼠HPG轴上的表达
    安康, 包明芳, 姚宝辉, 康宇坤, 谭宇尘, 王艳莉, 苏军虎
    2022, 42(4):  410-419.  DOI: 10.16829/j.slxb.150605
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    高原鼢鼠 (Eospalax baileyi) 终年营地下生活,感光受洞道限制,但褪黑素 (Melatonin) 分泌水平仍存有季节差异,为探明褪黑素对高原鼢鼠季节性繁殖的调控作用,研究利用q?PCR技术检测雄性高原鼢鼠繁殖期 (5月) 和非繁殖期 (9月) 下丘脑、垂体及睾丸中褪黑素受体1a (Melatonin receptor 1a, MTNR1a) 和褪黑素受体1b (Melatonin receptor 1b, MTNR1b) 基因mRNA的相对表达量,通过免疫组织化学技术对MTNR1a和MTNR1b在睾丸中定位,并采用Image Pro Plus软件进行免疫组化阳性评价。结果发现,高原鼢鼠繁殖期下丘脑和垂体中MTNR1a基因的相对表达量显著高于非繁殖期的相对表达量 (P < 0.05),MTNR1b基因的相对表达量在不同时期无显著差异 (P > 0.05),但非繁殖期睾丸中MTNR1aMTNR1b基因的相对表达量均显著高于繁殖期 (P < 0.01);繁殖期除长形精子外的所有类型细胞以及非繁殖期的间质细胞、支持细胞和精原细胞中均观察到MTNR1a的阳性信号,繁殖期除精原细胞和长形精子细胞外的所有类型细胞,以及非繁殖期间质细胞和支持细胞中均观察到MTNR1b的阳性信号,且非繁殖期MTNR1a和MTNR1b的平均光密度值均显著高于繁殖期 (P < 0.01)。MTNR1aMTNR1b基因在雄性高原鼢鼠HPG轴上的表达模式,提示了褪黑素在其季节性繁殖调控中的潜在作用。

    冬眠对达乌尔黄鼠盲肠菌群的影响
    毛敏, 杨明, 刘新宇
    2022, 42(4):  420-431.  DOI: 10.16829/j.slxb.150622
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    冬眠哺乳动物的肠道微生物会发生季节性变化,同时在冬眠期间动物处于禁食状态,对肠道微生物的多样性和组成也产生影响。本研究通过16S rRNA基因高通量测序分析达乌尔黄鼠育肥阶段 (起始育肥期、快速育肥期、育肥完成期) 和冬眠阶段 (冬眠早期、冬眠晚期、出眠期) 共6个时期盲肠菌群的多样性、组成和功能,并通过冗余分析 (RDA) 探究其生理特征与菌群组成和功能之间的关系,揭示达乌尔黄鼠盲肠菌群的季节性变化。菌群组成的分析显示达乌尔黄鼠盲肠菌群主要由厚壁菌门 (Firmicutes)、拟杆菌门 (Bacteroidetes) 和疣微菌门 (Verrucomicrobia) 组成。与其他时期相比,冬眠早期厚壁菌门的相对丰度减少,拟杆菌门和疣微菌门的相对丰度增加。在Alpha多样性中,起始育肥期、快速育肥期和冬眠早期的Chao1和ACE指数显著低于出眠期,育肥完成期的Simpson指数显著低于快速育肥期 (P < 0.05) 。通过加权和非加权的UniFrac距离矩阵的主坐标分析发现盲肠菌群均显示出了明显的季节性聚类。PICRUSt分析中,丁酸代谢等代谢通路在育肥阶段富集,冬眠阶段集中在氮代谢等相关通路中。RDA分析显示达乌尔黄鼠不同时期的生理特征与其盲肠菌群的组成和功能显著相关。本研究表明,冬眠使达乌尔黄鼠盲肠菌群的多样性和相对丰度发生改变,盲肠菌群组成和功能的变化调节了达乌尔黄鼠的生理代谢,使达乌尔黄鼠适应季节性的环境变化。

    腹泻柴达木马亚成体粪便微生物多样性分析及其生物标记物的筛选
    王小琪, 郝文静, 张志超, 韩晶, 王儒敬, 段子渊
    2022, 42(4):  432-441.  DOI: 10.16829/j.slxb.150637
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    为比较青藏高原柴达木马亚成体腹泻与健康个体粪便微生物群落多样性和结构组成的差异, 我们利用16S rRNA测序技术对采集的腹泻 (n = 3) 和健康 (n = 13) 个体粪便样本细菌的组成与分布进行分析比较,并利用实时荧光定量PCR测定相关菌属的含量。结果显示,无论健康还是腹泻,厚壁菌门、拟杆菌门、疣微菌门、变形杆菌门和螺旋体门是柴达木马亚成体粪便中的优势菌门。相比健康组,腹泻组粪便微生物的Alpha多样性显著下降 (P < 0.05),厚壁菌门相对丰度下降而变形杆菌门的相对丰度显著增加 (P < 0.05),推断这两个门中的梭菌属、普雷沃菌属、纤杆菌属等丰度的失衡可能是导致柴达木马腹泻的原因之一。此外,通过机器学习的随机森林算法筛选出12个对健康和腹泻柴达木马亚成体粪便微生物差异具有较大影响的特征菌属,包括甲烷短杆菌属、纤杆菌属、Paludibacter、肉食杆菌属和迷踪菌属等。研究揭示了健康和腹泻柴达木马亚成体粪便微生物组的变化,为进一步研究青藏高原地区家畜腹泻提供一定的数据支持。

    综述
    野生动物种间体细胞核移植研究进展
    顾士钢, 翟岩辉, 徐超, 余大为, 韩志强, 赵全民, 代相鹏
    2022, 42(4):  442-450.  DOI: 10.16829/j.slxb.150642
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    种间体细胞核移植 (Interspecies somatic cell nuclear transfer, iSCNT) 作为体细胞核移植 (Somatic cell nuclear transfer, SCNT) 中极具潜力的研究方向之一,在转基因动物的生产、优良种群的繁育、濒危动物的保护、灭绝物种的“再生”以及野生动物繁育和生物多样性保护等方面具有广泛的应用前景。本文通过对猫科、犬科、牛科、猪科和西貒科等野生动物的种间核移植技术的研究进展和技术屏障进行阐述,为促进iSCNT技术在野生动物繁殖、育种和多样性保护等方面的进一步应用提供理论基础和技术指导。

    方法与技术
    基于高分辨率网络的大熊猫姿态估计方法
    漆愚, 苏菡, 侯蓉, 刘鹏, 陈鹏, 臧航行, 张志和
    2022, 42(4):  451-460.  DOI: 10.16829/j.slxb.150639
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    对圈养大熊猫 (Ailuropoda melanoleuca) 开展长期行为监测能及时了解其所处生理周期和健康状况,有助于繁殖饲养机构迅速采取相应繁育保护措施提高饲养管理水平,但目前无法对大熊猫进行24 h监控并及时地获得相应的行为信息。准确的动物姿态估计是动物行为研究的关键,也是诸多下游应用的基础。了解大熊猫的姿态可以促进大熊猫行为研究并提升保护管理水平。为了提高复杂环境下大熊猫姿态估计的准确率,本文以高分辨率网络 (High resolution net, HRNet) 为基础网络架构提出了一种大熊猫姿态估计方法:针对大熊猫不同部位尺度差异较大的问题,在HRNet-32中引入了空洞空间金字塔池化 (Atrous spatial pyramid pooling, ASPP) 模块,在提升特征感受野的同时捕获多尺度信息;同时对大熊猫身体关键点进行分组,引入基于部位的多分支结构来学习特定于每个部位组的表征。多次对比实验结果表明本文所用模型具有较高的检测精度:在PCK@0.05中所用模型精度达到了81.51%。本文提出的方法可为大熊猫的行为分析和健康评估提供技术支撑。

    小相岭山系大中型兽类多样性的红外相机调查
    陈红, 吉晟男, 张勘, 王大勇, 胡杰, 李艳红
    2022, 42(4):  461-470.  DOI: 10.16829/j.slxb.150611
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    区域的物种多样性监测和评估是制定保护和管理策略的重要基础。为评估小相岭山系大中型兽类多样性现状,于2018年1月至2020年11月,以区域内最具代表性的四川栗子坪国家级自然保护区和四川冶勒省级自然保护区为主要研究区域,采用红外相机公里网格陷阱法进行了调查 (n = 86台)。累计完成19 982个相机工作日,获得大中型兽类独立有效照片3 304张,共记录大中型野生兽类18种,隶属于4目12科。其中,国家一级重点保护野生动物有大熊猫 (Ailuropoda melanoleuca)、林麝 (Moschus berezovskii) 和金猫 (Catopuma temminckii);国家二级重点保护野生动物有亚洲黑熊 (Ursus thibetanus)、中华小熊猫 (Ailurus styani)、水鹿 (Rusa unicolor) 等10种,且水鹿为该区域的新分布记录。相对多度指数排名前五的种类分别是毛冠鹿 (Elaphodus cephalophus)、中华鬣羚 (Capricornis milneedwardsii)、野猪 (Sus scrofa)、黄喉貂 (Martes flavigula) 和猪獾 (Arctonyx collaris)。由于面积大小、海拔范围的不同,两个保护区在大中型兽类组成和相对多度方面存在一定的差异。放牧是小相岭山系两个自然保护区最主要的人为干扰。本调查为小相岭山系保护区大中型兽类及人为活动状况提供了基础数据,有助于保护区后续的保护和管理。

    研究简报
    猞猁在云南省野外分布的首例影像记录
    黄光旭, 李军杰, 杜银磊, 张文, 黄志旁
    2022, 42(4):  471-474.  DOI: 10.16829/j.slxb.150640
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