1 Centre for Nature and Society, College of Life Sciences, Peking University, Beijing 100871, China

2 Panthera and Wildlife Conservation Society, 8 West 40th Street, 18th Floor, New York, NY 10018, SUA

3 Snow Leopard Program, Panthera, 8 West 40th Street, 18th Floor, New York, NY 10018, SUA

4 Shan Shui Conservation Center, Beijing 100871, China

5 Biroul de conservare și gestionare a faunei sălbatice, Departamentul forestier Qinghai, Xining 810008, Qinghai, China

6 Rezervația Naturală Națională Sanjiangyuan, Departamentul Silvic Qinghai, Xining 810008, Qinghai, China

Abstract

Leopardul zăpezii este o specie cheie în ecosistemele montane din Asia Centrală și Platoul Tibetan. Cu toate acestea, se știe puțin despre interacțiunile dintre leoparzii de zăpadă și carnivorele simpatrice. Folosind camere cu infraroșu, am găsit o joncțiune stâncoasă a două văi din zona Sanjiangyuan de pe Platoul Tibetan, unde treceau multe mamifere din această zonă și frecvent marcau și adulmecau locul la joncțiune. Vă sugerăm ca acest site să servească drept indicator pentru multe specii din această zonă, în special leoparzii de zăpadă și alte carnivore. Semnele marcate pot, de asemenea, avertiza animalele care trec prin a-și separa temporar activitățile pentru a evita potențialele conflicte. Am folosit indicele Schoener pentru a măsura gradul de segregare temporală dintre speciile capturate de capcanele cu infraroșu de pe acest sit. Cercetările noastre dezvăluie modalitățile probabile de comunicare atât intra, cât și interspecie și demonstrează că gradul de segregare temporală se poate corela cu gradul de competiție interspecie potențială. Acesta este un mesaj important pentru a ajuta la înțelegerea structurii comunităților de animale. Descoperirea stâlpului clarifică importanța identificării habitatelor și siturilor cheie atât ale leoparzilor de zăpadă, cât și ale altor specii pentru o conservare mai eficientă.

1. Introducere

Leopardul zăpezii (Uncie Panthera), o specie pe cale de dispariție listată în Lista Roșie IUCN [1], apare în munții îndepărtați și accidentați din Asia Centrală și Platoul Tibetan [2]. Ca specie de bază, această pisică are un rol important în aceste ecosisteme montane [3]. Dar rămânând doar o populație estimată de 3500-7000, leopardul zăpezii apare în general la densități mici. Braconajul, uciderea de represalii datorită conflictului de leopard de animale-zăpadă, decimarea prăzilor și degradarea habitatului au contribuit la raritatea acestuia [2]. Majoritatea studiilor asupra leoparzilor de zăpadă s-au concentrat pe habitatul său [4, 5] și obiceiurile alimentare [6-8], în timp ce se știe puțin despre interacțiunea leoparzilor de zăpadă și a speciilor lor simpatrice.

Semnalele olfactive și vizuale sunt cunoscute ca mediatori cruciale pentru comunicarea intraspecie. Mamiferele, în special speciile solitare, folosesc aceste semnale pentru a face publicitate asupra stării reproductive, recunosc sexul, identifică indivizii, stabilesc teritorii și așa mai departe [9, 10]. Afișările comunale au fost, de exemplu, găsite în leopardul zăpezii [11], panda uriașAiluropoda melanoleuca) [12], și ursul negru american (Ursus americanus) [13] habitate. Cu toate acestea, studiile anterioare nu au descris interacțiunile între specii în astfel de locații.

În acest studiu, am descoperit un site adulmecat și marcat de leoparzi de zăpadă și de alți câțiva carnivori, un indicator. White și colab. (2003) au folosit termenul „buletin publicitar” pentru a descrie un astfel de site folosit de panda [14]. Acolo, un animal lasă un mesaj (cum ar fi fecalele sau urina), urmat de un alt animal care vede sau miroase acest mesaj. O astfel de comunicare ar putea ajuta diferite specii să evite confruntarea directă și poate duce la segregarea temporală [15].

Pentru a identifica interacțiunea dintre leoparzii de zăpadă și speciile simpatrice, am înregistrat data, ora și comportamentul corespunzător al animalelor care trec prin acest sit cu capcane cu infraroșu. Analiza acestor comportamente a arătat că leopardii de zăpadă și alți carnivori au marcat și adulmat frecvent la acest site, indicând funcționarea site-ului ca un semn. Datele noastre au arătat, de asemenea, că carnivorele simpatrice au fost segregate temporar atât în ​​tiparele de activitate anuale, cât și în cele zilnice. Gradul de segregare temporală poate fi legat de gradul de concurență dintre specii.

2. Materiale și metode

2.1. Zonă de studiu

Studiul de teren a fost realizat în municipiul Suojia din prefectura Yushu (Figura 1), zona centrală a rezervației naturale naționale Sanjiangyuan, provincia Qinghai, China. Această regiune are o densitate mare de leopardi de zăpadă [6, 16]. Clima este de obicei vânt și uscat. Temperatura medie anuală este de -4 ° C (intervalul de la -12 ° C la -20 ° C în ianuarie și 8 ° C până la -10 ° C în iulie), iar precipitațiile medii anuale sunt de 150-420 mm [17]. Lunca alpină este tipul principal de vegetație, constând în principal dintr-un strat de până la 30 cm grosime de gazon dens acoperit cu rogoz (Cobresia spp.). Pe lângă leopardul zăpezii, principalele specii de mamifere din această zonă includ lupul cenușiu (Canis lupus), ursul brun tibetan (Ursus arctos), linxul eurasiatic (Lynx linx), vulpea roșie (Vulpes vulpes), vulpea tibetană (Vulpes ferrilata), Pisica lui Pallas (Otocolobus manul), jderul de piatră (Martes foina), oaia albastră (Pseudois nayaur), marmota Himalaya (Marmala din Himalaya), platoul pikaOchotona curzoniae), pika cu urechi mari (Ochotona macrotis), și diferite rozătoare mici [17].

leopardi

Locații de capcane cu camere în orașul Suojia din prefectura Yushu, provincia Qinghai, China.
2.2. Camera Trapping

De la 1 ianuarie 2011 până la 31 decembrie 2011, o cameră cu infraroșu pasiv Reconyx (HC500 HyperFire ™) (Reconyx Inc., SUA) a fost instalată la 35 cm deasupra solului, lângă o piatră deasupra, cu mai multe zgârieturi de leopard de zăpadă și fecale carnivore (site-ul SJ001 în figură) 1). Camera a funcționat fără întârziere între fiecare expunere consecutivă. De fiecare dată când animalele declanșau camera, erau capturate zece imagini continue. Camera a fost verificată la fiecare zece zile pentru a se asigura că unghiul a rămas constant și bateriile au fost încărcate. Nu a fost folosită nadă sau momeală parfumată. În același mod, alte 15 camere cu infraroșu au fost amplasate pe 15 locații începând cu sfârșitul lunii aprilie 2011. Din păcate, doar camerele de pe cinci site-uri au funcționat corect timp de aproximativ șase luni, iar aceste date sunt incluse aici (site-ul SJ002, SJ004, SJ008, SJ010 și SJ012 în Figura 1). Alte camere au fost pierdute sau deteriorate.

Comportamentele carnivorelor au fost împărțite în trei categorii: adulmecarea (primirea informațiilor), marcarea (trimiterea informațiilor) și altele. Comportamentul de adulmecare a fost definit ca mirosind solul sau stânca. Și comportamentul de marcare a inclus comportamente precum răzuirea, frecarea obrazului, frecarea spatelui, pulverizarea, urinarea sau defecarea. Câinii au fost incluși numai atunci când au ieșit singuri, nu atunci când au urmărit oamenii.

2.3. Analiza datelor

Datele de captare a camerei sunt de obicei analizate prin gruparea detecțiilor care au loc în decurs de zece sau treizeci de minute într-o singură captură [18, 19]. Cu toate acestea, această metodă are două defecte. Primul defect este că intervalul de timp utilizat pentru gruparea detecțiilor este artificial. Nici zece minute, nici treizeci de minute nu au o explicație biologică clară. Al doilea defect este că gruparea detecțiilor care au loc într-o perioadă de timp într-o singură captură scade precizia datelor, o metodă mai puțin adecvată pentru analiza tiparelor de activitate zilnice. Prin urmare, definim o singură captură ca o singură persoană (incluzând fiecare individ dintr-un grup) care trece pe lângă cameră o dată. Pentru a construi curbele de activitate zilnice, am calculat în medie numărul de capturi din cele două ore adiacente ca număr de capturi pentru fiecare specie. De exemplu, numărul de captură la 3:00 este media de 2 ore a capturilor de la 2:00 la 3:59. Indicele de suprapunere anual și zilnic dintre cele două specii au fost calculați conform formulei lui Schoener [20].

Pentru a rezuma, am utilizat următoarele formule în studiul nostru. (1) Indicele de activitate al punctului de timp

= (captează în acest moment)/(captează pe tot intervalul de timp). (2) Captură =

(= de câte ori animalul trece pe lângă cameră). (3)

unde este indicele de suprapunere a nișei temporale dintre specii și specii și sunt proporțiile lunii a (pentru indicele anual de suprapunere) sau a orei (pentru indicele de suprapunere zilnic) utilizate de specii și respectiv specii. (4) Indicele de suprapunere total = Indicele de suprapunere anual

Indicele zilnic de suprapunere.

Am folosit software-ul

pentru a face o analiză ierarhică de cluster a indexului de suprapunere totală în perechi cu metoda de legătură medie și a generat o dendrogramă de cluster [21].

Nu am inclus marmotă, pika și jderă de piatră în aceste analize, deoarece acestea erau prea mici pentru ca camera noastră să poată fi detectate cu înălțimea sa de 35 cm deasupra solului sau înregistrate prea rar pentru analiză.

3. Rezultate

3.1. Capturi de capcane ale camerei

În 365 de zile de capcană, de la 1 ianuarie 2011 până la 31 decembrie 2011, am obținut 485 capturi de carnivore și 1100 capturi de erbivore la locul SJ001 (Figura 1), inclusiv leoparzi de zăpadă (145 capturi), lupi cenușii (106), domestici câini (73), urși bruni (14), vulpi roșii (81), vulpi tibetane (44), pisici Pallas (16), jderuri de piatră (6), oi albastre (891) și animale (209) Figura 2). Leopardii de zăpadă au fost cei mai frecvent fotografiați carnivori și am identificat șase adulți și un pui. În ceea ce privește carnivorele simpatrice, au fost identificați nu mai puțin de cinci urși bruni și șase lupi. Nu am reușit să discriminăm între indivizii vulpilor roșii (inclusiv unul tânăr) sau vulpilor tibetani. Speciile fotografiate au reprezentat aproape toate carnivorele găsite în această zonă, cu excepția linxului și a altor mustelide mici. Capturile de capcane ale camerei de pe alte 5 site-uri vor fi utilizate pentru comparație în secțiunea de discuții.


Camera captură captură a fiecărei specii de carnivore cu comportamente de adulmecare și marcare pe afișajul comunal.
3.2. Comportament

Majoritatea carnivorelor nu au trecut doar pe lângă site-ul SJ001, ci și-au petrecut timpul adulmecându-l și marcându-l (Tabelul 1, Figura 2). Leopardii de zăpadă au marcat cel mai activ, făcând acest lucru în 86 din 145 de capturi. Lupii au marcat la aproximativ zece metri de această cameră, dar din octombrie până în decembrie au început să marcheze pământul lângă ea. De asemenea, câinii au adulmecat frecvent aici. Urșii căprui au adulmecat acest site aproape de fiecare dată când treceau și își frecau adesea spatele. Vulpile roșii și cele tibetane păreau că preferă să adulmece mai mult decât să marcheze.

3.3. Modele de activitate

Dintre carnivorele mari, leopardii de zăpadă au vizitat acest sit (SJ001) pe tot parcursul anului, curba lor de activitate anuală atingând maximul în februarie (Figura 3 (a)). În schimb, urșii bruni au apărut în principal în mai și octombrie, iar lupii păreau să fie cei mai activi în acest loc în februarie și octombrie. Câinii domestici au prezentat un vârf în timpul iernii (Figura 3 (a)). În ceea ce privește tiparele de activitate zilnică, leopardii de zăpadă au fost activi pe acest loc pe tot parcursul nopții, cu o tendință ușor crepusculară. Lupii au trecut pe la prânz și amurg, în timp ce urșii bruni au apărut doar la stâncă înainte de zori (Figura 3 (b)).

(a) Modele de activitate anuale și (b) modele de activitate zilnică a carnivorelor mari de pe panoul comunitar. Leopard de zăpadă (

Dintre carnivorele mici, modelul anual de activitate al vulpilor tibetani a fost foarte similar cu cel al urșilor bruni, în timp ce vulpile roșii au trecut pe tot parcursul anului (Figura 4 (a)). Modelele zilnice au arătat că vulpile roșii se vizitează de obicei numai noaptea, în timp ce vulpile tibetane și pisicile lui Pallas au venit aici pe tot parcursul zilei (Figura 4 (b)).

(a) Modele de activitate anuale și (b) modele de activitate zilnică a leopardului de zăpadă (

) și mici carnivore pe stâlpul comunal. Vulpe rosie (

), și pisica lui Pallas (

Ierbivorele fotografiate la acest loc au fost animale (doar iacii domestici la acest loc) și oile albastre. Animalele au trecut pe lângă acest loc după ora 8:00 și s-au întors înainte de ora 14:00, tiparul de activitate depinzând de păstori (Figura 5 (a)). Oile albastre au apărut pentru a evita efectivele de animale, apărând în acest loc înainte de ora 10:00 și după ora 14:00, dar niciodată noaptea (Figura 5 (b)).

(a) Modele de activitate anuale și (b) modele de activitate zilnică a leopardului de zăpadă (

) și erbivore pe afișul comunal. Oaie albastră (

4. Discutie

4.1. Înscrieți-vă

În comparație cu capturile altor 5 camere plasate în apropiere (Figura 1), numărul leoparzilor de zăpadă capturați la locul SJ001 a fost mult mai mare (vezi Tabelul 2). Această diferență indică faptul că acest site a avut o relevanță specială pentru comunicarea intraspecie în acest domeniu. În plus, diversitatea speciilor de carnivore fotografiate a fost cea mai mare, ceea ce presupune că acest site ar putea servi și ca punct focal pentru comunicarea între specii (vezi Tabelul 2). Studiile anterioare au arătat că mamiferele selectează obiecte evidente în principalele centre de trafic pentru a comunica între ele. De exemplu, leoparzii de zăpadă preferă să marcheze la pasurile montane, bazele de stânci, confluența râurilor și alte locuri vizibile [4, 22]. Urșii bruni tind să se marcheze de-a lungul rutelor de călătorie [23], în timp ce lupii preferă intersecțiile de drumuri [24, 25]. Acest site este situat într-o confluență a două văi majore, cu o stâncă deasupra bazei unei stânci. Animalele care călătoresc de-a lungul acestor văi trec pe aici, iar stânca se află la o înălțime adecvată pentru depunerea mirosului și a frecării. În timp ce alte 5 site-uri nu sunt situate la răscruce. Prin urmare, nu este surprinzător faptul că acest site este favorizat de atât de multe specii de carnivore și servește ca un indicator comunal.

4.2. Segregare temporală

Multe mamifere au împărtășit acest post, în special carnivorele care l-au adulmecat și marcat frecvent. În plus, carnivorele pradă ierbivore și, de asemenea, se pradă reciproc; iar vârsta, dimensiunea și tiparele de grupare determină în mare măsură rezultatul unor astfel de interacțiuni [26, 27]. Segregarea temporală este un mecanism important pentru ca aceste specii să coexiste și să evite confruntarea directă [28]. Pentru a înțelege această segregare temporală, am analizat mai întâi factorii probabili care afectează tiparele de activitate anuale și zilnice ale diferitelor specii și apoi am combinat indicii de suprapunere anuală și zilnică în perechi într-o dendrogramă cluster pentru a arăta relația lor.

Modelele anuale de activitate sunt, în mare măsură, determinate de ciclurile naturale și de preferințele de habitat ale speciilor oarecum diferite. Leopardii de zăpadă, de exemplu, rămân pe terenuri stâncoase abrupte tot anul, dar sunt puțin mai activi în sezonul de împerechere din februarie, când pot călători pe scară largă pentru a găsi un partener. Lupii preferă să trăiască în terenuri mai puțin precipitate [29]. Vârful activității din februarie se poate datora sezonului lor de împerechere, dar nu avem nicio explicație pentru cel din octombrie. Se pare că urșii se împerechează în principal în mai și iunie și hibernează de la sfârșitul lunii octombrie până la începutul lunii martie, conform datelor preliminare. Am găsit mai multe peșteri în care urșii hibernaseră lângă acest indicator comunal. Se spune că urșii bruni sunt mult mai activi înainte de hibernare pentru a depune grăsime [30]. În consecință, curba anuală a activității acestor urși prezintă vârfuri în mai și în octombrie.

Comparativ cu tiparele de activitate anuale, cele zilnice păreau a fi mai flexibile. Afectate de diverși factori, printre care vânătoarea și alte activități umane, animalele pot deveni mai nocturne sau pot căuta habitate diferite. Interacțiunile dintre diferitele specii îl pot afecta, de asemenea. Pentru a fi specific, leopardul de zăpadă este activ în principal noaptea, iar prada sa, oaia albastră care este activă în jurul acestui sit doar în timpul zilei, a prezentat o diferență vizibilă a tiparelor lor de activitate. Lupii au tendința de a fi nocturne, cu niveluri de activitate de vârf în zori și amurg în alte zone [31, 32], în timp ce tiparele lor de activitate erau diurne la stâlpul comunal. Acest lucru s-ar putea datora evitării între lupi și leoparzi de zăpadă, determinând o specie să își schimbe tiparul de activitate într-o fază opusă [28]. Urșii bruni au trecut pe lângă acest site doar noaptea cu vârfuri la 23:00 și 5:00, așa cum se arată în puținele noastre înregistrări. Am descoperit că urșii urmau leopardii de zăpadă pentru a-și răpune uciderile și acesta este probabil unul dintre motivele pentru care activitățile lor zilnice sunt similare.


Dendrogramă de analiză cluster a indicilor de suprapunere totală în perechi. Arată relația dintre tiparele de activitate ale celor nouă specii la stâlpul comunal. Înălțimea reprezintă legătura la distanță între clustere.

5. Concluzii

În rezumat, folosind capcane de cameră, am identificat un important sit de marcare sau un semn de postare utilizat de leoparzii de zăpadă și de mai multe specii simpatrice pentru comunicarea intra și interspecie. Am introdus indicele Schoener și dendrograma de grupare pentru a măsura și reprezenta gradul de segregare temporală dintre speciile fotografiate și am constatat că acestea au fost segregate temporar mai mult sau mai puțin în această locație, probabil pentru a evita confruntările directe. Un astfel de panou comunitar a furnizat cunoștințe preliminare despre utilizarea mai redusă a habitatului leoparzilor de zăpadă și a segregării de nișă între specii, o considerație importantă pentru protejarea habitatelor cheie ale leoparzilor de zăpadă și a altor mamifere simpatrice. Cercetările viitoare ar putea localiza și investiga alte astfel de site-uri pentru a afla cum se realizează comunicațiile intraspecifice și interspecifice, precum și pentru a înțelege structurile comunității și rolul leoparzilor de zăpadă în ecosistem.

Conflict de interese

Certificăm că nu există niciun conflict de interese în această lucrare.

Mulțumiri

Acest studiu a fost un efort preliminar al unui proiect mai mare de cercetare și conservare a leopardului de zăpadă, realizat în comun de către Departamentul Silvic Qinghai, Centrul de Conservare Shan Shui, Centrul pentru Natură și Societate al Universității din Beijing și Panthera și Snow Leopard Trust. Autorii le mulțumesc lui Tudengzhaxi, Angye, Nangcaicicheng, Naobowending, Bairang și altora de la Mănăstirea Sub-Gongsa; și Lan Wu, Lingyun Xiao și Meiqi Liu de la Universitatea din Beijing pentru asistența lor în munca de teren. Alții au contribuit la proiect, printre care Hang Yin, Haiyuan Ma, Dawajiangcai și Zhaxiduojie. De asemenea, își extind aprecierea specială către Sandan Li, Li Zhang, Yu Zhang de la Departamentul Silvic Qinghai și Ruofan Li, Renzeng și alții din Rezervația Naturală Qinghai Sanjiangyuan.

Referințe