藏野驢,顧名思義分布在藏區(qū),它是青藏高原的特有種,常年生活在海拔 4000 米左右的高寒草原,體格健碩、擅長奔跑,是青藏高原上辨識度極高的“原住民”,也是國家一級重點保護野生動物。
從生物分類來看,藏野驢屬于奇蹄目馬科,和我們熟悉的馬、斑馬是近親。馬這一類的物種在全球有三大類:馬、驢和斑馬。驢又分為家驢和野驢,野驢則包括非洲野驢與亞洲野驢,而亞洲野驢里,又有蒙古野驢和藏野驢兩種。其中,藏野驢是所有野驢中體型最大的一種。生物研究顯示,大約在兩百萬年前,驢類從古老的馬類中逐漸演化分離,最終形成了如今獨特的種群。
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圖片來源:李欣海
因為藏野驢的棲息地大多人跡罕至,長期以來,人們對它的了解并不算多。藏野驢到底有多少頭?它們的真實生存情況是什么樣子的?中國科研團隊花了整整四年時間,深入三江源腹地,系統(tǒng)調(diào)查了藏野驢的數(shù)量與分布情況,也為青藏高原生態(tài)保護提供了重要依據(jù)。
為什么要調(diào)查藏野驢的數(shù)量?
在很多人眼里,一種動物有多少,可能只是一個簡單的數(shù)字問題。但對于青藏高原這樣脆弱而復雜的生態(tài)系統(tǒng)來說,藏野驢的種群數(shù)量,其實反映了青藏高原整個系統(tǒng)的健康與穩(wěn)定情況。
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圖片來源:李欣海
上面這張圖,是三江源區(qū)域的放大圖。科研人員通過實地勘察,先了解了藏野驢的整體活動情況:
北面格爾木附近的柴達木盆地,海拔大多低于 2000 米,氣候與植被都不符合藏野驢的生存需求,在這個地區(qū)沒有發(fā)現(xiàn)藏野驢;
東南角的玉樹地區(qū),是非常典型的高寒草原,理論上非常適合藏野驢生存,但這里牧民密集,牧民養(yǎng)的牛羊也比較多,藏野驢不敢靠近,所以這個地區(qū)藏野驢的數(shù)量也比較少;
東面的黃河源、西面的長江源區(qū)域,藏野驢數(shù)量相對較多;
南部的瀾滄江源一帶,藏野驢的數(shù)量又變得非常少。
藏野驢體型高大,四肢強健,不僅奔跑速度快,而且耐力極強。在自然界中,它們唯一的天敵就是狼。不過,一兩只狼對藏野驢構(gòu)不成威脅,因為它們跑不過藏野驢,但成群的狼可以通過團隊協(xié)作、戰(zhàn)略圍堵,咬傷并捕獵藏野驢。
下面這張照片就能看到,雖然后邊有一只狼正在看著藏野驢,可藏野驢能“完全忽視狼的存在”,在地上打滾。
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圖片來源:李欣海
不過在調(diào)查中,科研人員也有一個意外發(fā)現(xiàn):甘肅祁連山這個地方藏野驢被狼的捕殺概率很高。后來他們找到了原因,是因為這里有很多圍欄,牧民通過圍欄把草場圈起來方便管理,圍欄限制了藏野驢的活動,導致狼對藏野驢的捕殺率顯著的增高了。
生活中很多人可能都聽過一個有趣的說法:“藏野驢會和汽車賽跑”。其實藏野驢并不是在賽跑,它是在逃命。
汽車來了,藏野驢很害怕,它的策略就是跑,最方便的跑法就是沿著路跑,因為比較平,如果向周圍跑,有些小坡它不能保證速度,所以它喜歡沿著最平的路跑,剛好跟車的方向是一致的。
不過最近這些年,藏野驢對人類的干擾已經(jīng)容忍很多了,它們不太在意車流對它的干擾了,該在那兒吃草就吃草,該在那兒休息就休息,甚至偶爾還會主動靠近。
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圖片來源:李欣海
草原生態(tài)系統(tǒng)跟食草動物經(jīng)過了千百萬年的協(xié)同進化,實際上已經(jīng)適應了長期被食草動物啃食的狀態(tài),草如果沒有食草動物啃食,會退化、演化成其他的草。所以藏野驢數(shù)量的上升或下降,都會導致整個生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的喪失。我們關(guān)注藏野驢種群的動態(tài)穩(wěn)定性,其實是關(guān)注三江源、青藏高原整個系統(tǒng)的穩(wěn)定。
藏野驢數(shù)量統(tǒng)計新方法——數(shù)量矯正法
青藏高原總面積達 250 萬平方公里,藏野驢分布范圍極廣,且大部分區(qū)域是無人區(qū),想要靠人工走遍每一寸土地去統(tǒng)計數(shù)量,幾乎不可能完成。
不過藏野驢的數(shù)量統(tǒng)計也有一些有利的地方:藏野驢體型大,棲息在開闊草原,很容易被觀察到;同時它們領(lǐng)域性很強,每年都固定在一定區(qū)域活動,不會隨意大范圍遷徙。
想要了解藏野驢在整個區(qū)域的數(shù)量,必須依靠藏野驢跟環(huán)境的關(guān)系,看藏野驢的分布受不受到環(huán)境的制約。如果它受到環(huán)境的制約,就說明它的分布有規(guī)律,有這個規(guī)律,就可以預測什么地方最適合藏野驢,也就可以算出其他地方藏野驢的數(shù)量有多少。
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圖片來源:李欣海
如上圖所示,以海拔為例,科研人員在整個青藏高原隨機選擇了一些點。這個曲線里有很多海拔超過 6000 米的地方,也有很多海拔 1000 米以下的地方,但大部分是海拔 4000~5000 米的地方,這是青藏高原海拔的基本情況。
在此基礎(chǔ)上,再將藏野驢的分布點投射上去,會發(fā)現(xiàn)藏野驢主要分布在海拔 4000 米左右的地方,海拔超過 5000 米和海拔低于 3000 米的地方都沒有分布。
藍線是藏原羚分布的海拔線。從圖中可以看到,雖然我們在實際中經(jīng)常可以在同一個地方看到藏野驢、藏原羚,但整體而言,藏原羚的分布海拔比藏野驢稍微高了一點點。
通過海拔和其他的環(huán)境因素,就可以計算出藏野驢到底在什么地方是最適宜的,這個方法叫做物種分布模型。不過,物種分布模型也有一些缺點,它并不能很好地預測動物的數(shù)量,因為動物經(jīng)常不在最適宜的地方。
中國科學院動物研究所副研究員李欣海設(shè)計了一種新方法,叫數(shù)量矯正法,能把物種分布模型不準確性矯正回來。
數(shù)量估計的第一步,要進行距離抽樣
野外調(diào)查時,觀測者難免會漏掉遠處的個體,尤其是趴在地上的藏野驢,很容易融入草原背景。通過記錄每一群藏野驢與觀測者的距離,就能算出不同距離下的觀測遺漏概率,建立探測函數(shù),反推出被漏掉的藏野驢數(shù)量,把野外調(diào)查的不確定性量化出來。
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圖片來源:李欣海
第二步是模型預測。
李欣海團隊建立了包含 27 個環(huán)境變量的物種分布模型,涵蓋年平均氣溫、最高溫、最低溫、溫度季節(jié)性波動、年降水量、季節(jié)降水差異、海拔、風力、人類活動強度等因素,來預測到底什么地方是最適合藏野驢的。
在預測時,他們把三江源劃分成了一個柵格圖層,每個柵格是 1 平方公里,然后給出這 1 平方公里內(nèi)應該有幾只藏野驢,初步估算整個三江源的藏野驢數(shù)加在一起是 93000 頭。
可在實際調(diào)查中,團隊累計完成的調(diào)查樣線總長度超過 14000 公里,把這些實地路線和模型預測圖疊加后發(fā)現(xiàn):模型預測樣線區(qū)域應有藏野驢約 7800 頭,但實際觀測到的只有 3700 頭,預測值明顯偏高。這就需要把預測多出的數(shù)值矯正回來,最終藏野驢數(shù)量的預估結(jié)果是 44000 頭。
但這個結(jié)果并不是非常準確的,一方面是實際調(diào)查的區(qū)域還是太少,另一方面,在計算時估計了樣線調(diào)查不確定性、物種分布不確定性以及匹配不確定性,三大不確定性合在一起,置信區(qū)間是非常寬的。
不過這個統(tǒng)計方法不適合用于藏狐,因為藏狐觀測難度大、個體數(shù)量少,每年數(shù)據(jù)極不穩(wěn)定。
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圖片來源:李欣海
策劃制作
來源丨本文整理自科普中國·星空講壇中國科學院動物研究所副研究員李欣海的演講:《三江源有多少頭藏野驢?我花了四年時間終于弄清了……》
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