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尼泊爾亞洲象(Elephas maximus)的飲食偏好

作者:小許芝士局
尼泊爾亞洲象(Elephas maximus)的飲食偏好

文丨小許芝士局

編輯丨小許芝士局

尼泊爾為大約100-125頭野生亞洲象(Elephas maximus)提供了栖息地,雖然該物種占世界人口的一小部分,但該群體對于維持大象的遺傳多樣性,和保護該地區的生物多樣性非常重要,尼泊爾大象居住的主要地區缺乏對這些動物覓食模式的了解,這對于了解它們的栖息地要求和評估它們的栖息地狀況非常重要。

尼泊爾亞洲象(Elephas maximus)的飲食偏好

大象是國際瀕危的大型哺乳動物之一,其中亞洲象(Elephas maximus)的栖息地在其整個範圍内一直在減少,主要是由于人類土地使用實踐造成的栖息地破壞和破碎化,盡管大象種群數量減少了,但總的來說,由于栖息地的喪失,大象的當地密度增加了。

壓水堆和CNP都是野生亞洲象的主要栖息地,這兩個公園都毗鄰印度的Valmiki老虎保護區。 這三個跨界、連續的保護區覆寫3549公裡,其中包含大片草原和潮濕落葉林的混合栖息地,為大量大型食草動物和大型貓科動物(如亞洲象、瀕危虎(Panthera tigris)和更大的獨角犀牛(Rhinoceros unicornis)提供了合适的栖息地。

尼泊爾亞洲象(Elephas maximus)的飲食偏好

大象喂養資料收集

機會主義直接喂食觀察和在食物路徑(大象喂食路線)上觀察大象喂養标志是本研究中使用的方法,以确定居住在不同地區,并在不同遷徙路線上旅行的大象的飲食選擇。實地研究人員跟蹤了觀察到大象采取的覓食路線,并記錄了所有顯示出被大象吃掉迹象的植物物種。

覓食迹象的證據包括大象腳印、浏覽過的樹葉附近的新鮮糞堆,以及大象浏覽造成的植物損傷的識别特征,如剝皮、樹枝折斷和連根拔起。

尼泊爾亞洲象(Elephas maximus)的飲食偏好

記錄以下資料以确定亞洲象的攝食偏好:(1)浏覽的植物物種,(2)吃掉的植物部分(葉子,樹枝和/或樹皮),(3)栖息地類型和(4)樣本地點的全球定位系統(GPS)坐标。計算喂食标志的相對頻率(百分比)以産生喂食符号評分。

喂食标志根據浏覽強度、去除的樹皮、莖和葉子的比例和/或吃草的面積進行排序。

糞便樣本中的大象飲食分析

收集了雨季和旱季總共11天的實地調查中遇到的大象糞便樣本,對沉積的大象糞堆進行目視檢查,以确定是否存在大型植物碎片。

尼泊爾亞洲象(Elephas maximus)的飲食偏好

通過顯微組織學分析鑒定出微植株碎片,這種雙重方法被廣泛用于估計食草動物的飲食組成。使用3×2×鏡頭和Am Scope MT0 <>,<>百萬像素USB<>。<>顯微鏡目鏡數位相機拍攝顯微照片。

收集可能食物物種的碎片以制備參考載玻片,該收集是根據先前發表的描述大象食用植物的文獻中使用的方法進行的,在每個糞便載玻片上分離出總共1個非重疊的随機片段,并與表皮衍生物的參考載玻片進行比較。

尼泊爾亞洲象(Elephas maximus)的飲食偏好

糧食供應調查

為了評估大象的食物偏好,我們使用點中心四分之一技術進行了植被調查,以擷取有關不同植物物種相對豐度的資料,本次調查共建立了30條2公裡長的樣帶,每種栖息地類型各一個。

為了比較保護區内外食用植物的可用性,其中20條樣帶被放置在保護區内,而其餘10條樣帶位于國家公園外的栖息地,對每個樣帶進行了兩次調查,一次在雨季,一次在旱季。在2 m間隔内為每個樣帶配置設定了1個采樣點,以收集潛在牧草樹的資料。

尼泊爾亞洲象(Elephas maximus)的飲食偏好

在每個采樣點附近建立了2個樣方,每個樣方測量3米×<>米,以收集有關膳食草種覆寫百分比的密度,頻率和視覺估計的資料。在每個采樣點,在地面上放置一個十字架,将該區域分為四個季度。從每個季度中,确定離中心最近的樹木,并收集以下資料:樹的種類,從樹到四分之一中心的距離,樹的胸高直徑(胸徑)。

大象喂食标志調查是根據損傷強度對不同的标志進行評分的,樹皮分數的定義是:1 ≤ 0。5 米2;2 = 0。5–1 m2;3 ≥ 1 米2;對于分支評分:1 = 直徑不超過 5 厘米;2 = 5–20;3 > 20;而葉子得分:1 ≤ 10% 的葉子被吃掉;2 = 10–40%,3 ≥ 40%,草分 1 = 直徑達 1 m;2 = 大于 2 m;3 = 超過 5 m。

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總攝食分數的計算方法是将顯示攝食迹象的每個植物物種的頻率乘以該物種的總攝食标志分數,将每個物種的總攝食得分乘以100,除以所有物種的總攝食得分,以計算相當于使用率百分比的指數。

通過添加樹木的相對頻率、密度和優勢(基面積)來計算植物物種在各生境中的重要性值指數(IVI)。草本和草本物種的相對頻率、密度和覆寫率被用作研究區物種可用性的名額。浏覽密度是使用米切爾之後從樹到四分之一中心的距離計算的。

尼泊爾亞洲象(Elephas maximus)的飲食偏好

偏好指數(PI)使用公式計算:偏好指數 (PI) = 使用率百分比環境中的可用性百分比PI 分數 >1 ,表示食物的使用比例大于其在環境中的出現次數,PI 分數 <1 表示植物性食物的使用比例低于其在環境中的存在。

采用卡方檢驗植物各部分、季節和地點之間植被密度差異的攝食偏好差異;皮爾遜相關性用于确定牧草可用性與偏好之間的相關性。采用辛普森多樣性指數估算植被多樣性,采用獨立樣本t檢驗單子葉植物和雙子葉植物季節性膳食攝入量差異。

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糞便樣本的飲食分析

對在兩個季節收集的36個糞便樣本的顯微鏡分析表明,與雨季相比,旱季的雙子葉植物與單子葉植物的比例更高。旱季雙子葉植物與單子葉植物的平均比例為1:0。57,雨季為1:1。11。

來自喂養标志調查和微觀組織學分析的觀察結果顯示,雙子葉植物在旱季消耗更多(t = −4。27,df = 10,P = 0。002),雨季大象日糧中雙子葉植物和單子葉植物存在差異無統計學意義(t = 1。59,df = 58,P = 0。117)。

尼泊爾亞洲象(Elephas maximus)的飲食偏好

區域糧食供應。兩個地點内外的植物供應類型差異無統計學意義(P ≥ 0。05)。然而,CNP(辛普森多樣性指數,D = 0。097)的物種多樣性略低于壓水堆(D = 0。091)。同樣,在研究地點和季節,記錄的食物物種密度和頻率也存在顯着差異。

帕爾薩和奇旺旱季和雨季草與浏覽豐度存在顯著關系,表明這些因素之間存在顯著相關性(χ2= 8。92, df = 1, P = 0。002)。壓水堆中記錄的每種浏覽物種的密度(平均密度,25。00 / ha)高于CNP(平均密度,20。4 / ha)。

尼泊爾亞洲象(Elephas maximus)的飲食偏好

奇旺和帕爾薩各浏覽物種的雨季平均密度分别為23。2和15。4/公頃。在旱季,奇旺的平均浏覽密度為16。帕爾薩為20。0/公頃。兩個公園旱季禾草頻率差異顯著(χ2 = 20,df = 1,P < 0。001),旱季禾草種類頻率較高(平均頻率3。45/q;平均密度115。7/m2)比壓水堆。

奇旺雨季平均草頻和密度為4。5/q,160隻/米2分别。在帕爾薩,平均草頻率和密度為2。0/q和131隻/米2。栖息地中單個植物食物物種的可用性與大象對它們的利用之間存在負相關(r = −0。244,P = 0。02)。

尼泊爾亞洲象(Elephas maximus)的飲食偏好

植物物種偏好

大象在26種使用的植物物種中,有57種的PI評分為正,PI得分較高的大象浏覽量從1。04(Bombax ceiba)到9。2(榕樹)不等。同樣,葡萄樹PI評分從0。02(金紫荊)到9。32(小花紫荊)不等。PI評分較高的灌木是金絲桃(1。18)和棕榈鳳凰(2。91)。

草PI評分範圍從1。28(孟加拉糖)到5。51(Thysanolaena maxima)。高豐度的物種可能導緻較低的PI評分,包括Shorea robusta,Dillenia pentagyna,Hemarthria compressa,Imperata cylindrica和Cymbopogon spp。

尼泊爾亞洲象(Elephas maximus)的飲食偏好

奇旺國家公園(CNP)和帕爾薩野生動物保護區(PWR),在雨季和旱季野生亞洲象飲食中發現的最普遍植物物種的偏好指數(PI),在這兩個地點,大象對常見物種表現出最強烈的偏好,例如Spatholobus parviflorus,Saccharum spontaneum,Phoenix humilis。除這些物種外,奇旺地區的大象對Cleistocalyx operculata和Bridelia retusa表現出強烈的偏好,而Parsa地區的大象表現出對Litsea monopetala,Thysanolaena maxima,Sterculia villosa的強烈偏好。

這兩個公園中這些物種的可用性各不相同,在這26個最優選的物種中,有17個物種更受帕爾薩大象的青睐,而其餘(3個物種)相對更受奇旺象的青睐。

尼泊爾亞洲象(Elephas maximus)的飲食偏好

尼泊爾已經失去了超過80%的大象栖息地到人類定居,大象的常住種群估計在109至142頭之間,目前僅限于四個孤立區域。可用的飲食和營養偏好是驅動大象運動的兩個最重要的因素,并且與人類産生沖突,特别是當可用的大象栖息地正在縮小時。

草的減少,特别是在旱季可能會導緻大象遷徙,人象沖突可能主要是由于大象遷徙引起的。是以,了解大象的覓食模式和季節性食物供應對于緩解人象沖突非常重要,旱季草種的管理至關重要。在像帕爾薩這樣在保留地表水方面存在環境限制的地區,一些潛在的栖息地可以在旱季灌溉,以保持草的生産力。

尼泊爾亞洲象(Elephas maximus)的飲食偏好

大象在某些季節和地點避免了廣泛豐富的食物,如Shorea robusta,Mallotus philippensis,Imperata cylindrica和Saccharum bengalensis,盡管它們的可用性很高,但重要的是獨立檢查高可用性(或罕見)物種的PI評分,以确定該評分是否可能由于該指數的方法學局限性,或者可能涉及其他因素。

從Parsa和Chitwan得出的PI評分可以從多個因素而不是單個因素中獲得,季節性可用性、适口性、營養價值和植物組織毒性等因素都是大象選擇食用植物的重要因素。

尼泊爾亞洲象(Elephas maximus)的飲食偏好

雖然在壓水堆和CNP中,大象更喜歡常見的植物,但也有一些不太常見的物種,如金合歡,Bombax ceiba,竹子和榕樹 SPP是大象的重要食物。在這兩個地區觀察到的攝食模式表明,帕薩象的飲食比奇旺的亞洲象種群更多樣化,物種豐富。帕爾薩地區的大象數量較多,可能表明由于飲食多樣性更大,壓水堆的營養更優越。

亞洲象的飲食種類繁多,包括單子葉植物和雙子葉植物,與雨季相比,他們在旱季的飲食中含有更高比例的雙子葉植物。植物的可用性與大象的偏好之間存在負相關關系,這表明大象的食物選擇不是被動地由相對可用性驅動的,而是與特定的偏好有關。

參考文獻:

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