大型哺乳动物的多样性和特有的Geremba山片段，埃塞俄比亚南部

摘要

在埃塞俄比亚的保护区，缺乏有关哺乳动物多样性和生态的信息。因此，Geremba山区大型哺乳动物研究的研究结果构成了朝着持续努力记录埃塞俄比亚哺乳动物的多样性和分布的措施之一。该调查是在2017年8月至2018年2月的Geremba Mountain Flumment的大型哺乳动物的物种组成，相对丰度和人口结构，涵盖干燥和潮湿的季节。使用系统地建立的横线和采样图采用直接（瞄准）和间接（SCAT）测量技术。在三种主要栖息地类型建立横断面和地块（改性干燥的绿色Afromontane森林，高山竹林和Erica Slubrand）。记录了总共10种大型哺乳动物，包括两个地方哺乳动物，即，Chlorocebusdjamdjamensis和薮羚属scriptusmeneliki。有没有在丰富的生境类型的Geremba山中物种的统计显著差异。该多样性指数最高记录在高山竹林栖息地（D. = 7.142, H′ = 2.052), and the Erica scrubland had the lowest.Papio Anubis.最丰富的物种是什么时候Felis Serval.是最丰富的物种。通过更多的成人和更多的女性个体的大部分品种的种群进行了表征。然而，有前途的年轻人的特有哺乳动物（c . djamdjamensis和t·s。meneliki),Papio Anubis.都被记录下来。山脉碎片是一个孤立的岛屿，与该地区的其他碎片完全断开，所以应该尝试使用野生动物走廊将碎片与其他碎片连接起来。

1.介绍

哺乳动物提供生态系统服务、经济、文化、教育和科学价值。哺乳动物调节植被动态，参与种子传播和授粉，调节猎物数量，并在营养循环中发挥重要作用[1］．大型哺乳动物在以野生动物为基础的旅游业中发挥着核心作用，该旅游业产生了数十亿美元的收入，并对南非、坦桑尼亚和肯尼亚等许多非洲国家的国内生产总值(GDP)做出了重大贡献[2］．大型哺乳动物在许多文化和信仰中都很重要。例如，在印度教中，猴子被认为是神圣的[3.］．哺乳动物为教育和科学价值提供教学和科学价值，为哺乳动物生命历史，生态和保护，除了在测试新发现的药物中的实验动物[4.］．

哺乳动物是世界上分布最广的生物之一。哺乳动物从南极到荒漠生态系统[发生5.］．由于体型、形态、生理和行为适应的多样性，它们可以成功地在不同的栖息地定居[6.］．哺乳动物范围从最小的基蒂的猪鼻蝙蝠（Craseonycteris thonglongyai)(2克)的巨型蓝鲸(一道)(140,000公斤)[7.］．大型哺乳动物的定义为体重在7公斤以上的哺乳动物[8.］．已经有在过去几十年新分类群的发现;其结果是，哺乳动物物种的数量一直在不断更新。迄今有5416种哺乳动物，其选自2277（42％）啮齿类动物（啮齿目），1116（20.6％）蝙蝠（翼手目）和428（7.9％）和鼩同盟（鼩）包括最大物种[的7.］．

埃塞俄比亚是生物多样性丰富的非洲国家之一。哺乳动物的种类估计为大约320种，包括39个特有物种（小型和大型哺乳动物），分布在14个目，39个科[9.]，它在非洲的最多样化的哺乳动物粪便中排名国家[10.］．有迹象表明，大型哺乳动物曾经广泛分布在美国的大部分地区，数量相当丰富[11.]，当该国的森林覆盖估计为60％时[12.］．然而，大多数大型哺乳动物现在被限制在孤立的保护区和山区碎片，大多发现在该国的南部和东南部[10.］．

野生动物栖息地降解，碎片和损失是对埃塞俄比亚哺乳动物的常见威胁，这仍然是埃塞俄比亚野生动物保护最重要的挑战[13.]，并在近几十年中一直在升级[14.］．农业扩张、人类住区、采伐木材、采伐木材、牲畜侵占和人为火灾是导致野生动物栖息地退化、破碎和丧失的主要原因[14.-16.］．这些威胁已经导致了大面积野生动物栖息地的丧失，并已经使埃塞俄比亚包括保护区在内的各种因素退化[17.-19.］．大多数碎片是山地碎片，无法用于农业和人类住区[14.］．在埃塞俄比亚人口密集的高地上，山脉碎片很常见，最近因其在保护生物多样性方面的巨大潜力而闻名[14.那20.那21.］．这些山片段已被用作不同的大型哺乳动物，包括濒危和特有物种[最后难民20.那22.那23.］．然而，大多数这些山地碎片不会合法地保护，并且从周围的其他碎片中被生态断开了[24.］．虽然人们认为栖息地保护区以外的在支持不同的野生动物了巨大的作用，也出现了这些网站和全面的科学基准信息的一些调查缺乏[25.］．

格伦巴山是一座分散的山(12.5公里)²）在埃塞俄比亚[南部高地25.］．这座山主要被高山竹林覆盖，山顶还有少量的埃丽卡灌木丛。尽管它的面积很小，但它是各种野生动物的家园，包括地方性和脆弱的大型哺乳动物[25.］．这些碎片与当地类似的碎片完全断开，经常受到围绕山体的以人为主导的景观的挑战。尽管山地碎片区分布着丰富多样的大型哺乳动物物种，但对其多样性和生态学知之甚少。此外，科学界还不知道这些哺乳动物是如何在持续的干扰中生存下来的。应提供有关动物资源及其特定生境关联的全面信息，以促进野生动物的可持续保护。特别是，该研究试图回答以下研究问题:碎片中的大型哺乳动物物种组成是什么?每个物种的相对丰度是多少?人口结构与人口随机的关系是什么?因此，本研究旨在研究大型哺乳动物的物种组成、相对丰度和种群结构。

2。材料和方法

2．1．研究区域

格伦巴山位于Arbegona woreda(区)，由埃塞俄比亚南部民族、民族和人民地区国家(SNNPRS)西达马区管理(图)1）.阿尔贝戈纳南部与Bona Zuria woreda接壤，西南部与Bursa接壤，西北部与Gorche接壤，东部与SNNPRS Sidama地区的Bensa woreda接壤，而北部与Oromia地区州West Arsi地区的Kokosa woreda接壤(图)1）.它位于首都亚的斯亚贝巴以南约361公里处。地理位置位于北纬6°38′至6°49′，东经38°34′至38°49′之间，总面积12.5公里²(1250公顷)(图1）.

Arbegona is characterized by a hilly and mountainous landscape with an altitude range from 2000 to 3336 m a.s.l. [25.］．在稀疏植被覆盖的情况下有各种山碎片，覆盖着人类活动的高度侵占。Woreda的山碎片包括Geremba，Yerke，Idoro，Udume，Werbadule和Hafursa。Arbegono的常年河流包括Gange，Gabata，Cheleleka，皮尔，格伦蒂，洲洲和马拉维[25.］．该woreda呈现双峰降雨模式，与二月和四月，七月和十月月之间主要降雨月间小雨季。T.he annual rainfall ranges from 1250 to 1300 mm [25.］．平均每月温度范围为至少14°C至最大18°C [25.］．

2.2。勘测

进行了一次普查，以获得有关可达性、地形和基础设施的基本信息[26.］．勘察工作于2017年5月的第二周进行，为期五天。在调查过程中，所有优势生境类型均为横向步行，对各生境类型的面积进行目测，利用全球定位系统(GPS)作为输入，利用地理信息系统(GIS)和遥感技术估算各生境类型的总面积。

２.３.抽样设计

根据野外调查期间的直接观测和利用地理信息系统(GIS)和遥感技术从卫星图像中获取的土地覆盖信息，将戈伦巴山划分为亚高山(艾瑞卡灌丛)、高山竹林、并改变了干燥的常绿山地森林栖息地。亚高山生境(Erica scrubland)主要分布在地势崎岖的高地(3291 ~ 3305 m a.s.l l)欧石点缀着金丝桃属植物revolutum散地方性巨大的半边莲的看台（半边莲rhynchopetalum）（图2）.阿尔卑斯竹栖息地发生在3189和3229 M A.L.之间的山谷和中高度区域。并以高地竹子为主（Arundinaria Alpina）（图3.）.它构成了山脉碎片的最高比例。在海拔3075 ~ 3165 m和距高寒竹林边缘0 ~ 1 km的围合缓冲带中，出现了改良的山地常绿干性森林生境。这一生境的特征是森林生境的改变(一个残存的干燥常绿的Afromontane森林，人类干预，严重侵犯人类住区和农业)(图)4.）[27.］．

为了有效地调查大型哺乳动物的物种多样性，雇用了两个标准化的调查技术，即直接（瞄准）和间接（SCAT）人口普查[28.］．

2.3.1。直接调查

总共十(T₁- t_10.）断面线进行了系统与GIS的帮助下产生的[29.使用QGIS v. 2.18软件(图5（a））.采用分层系统采样设计来建立三种主要栖息地类型的横断面。从场观察和陆地覆盖分析中，确定了每个栖息地类型的近似面积，以估计代表每个栖息地所需的样品横断面的比例。因此，五条横向线（T₁，T.₂，T._3.，T._4.， 和T_5.）被奠定了修饰的干燥常绿Afromontane森林栖息地，四条横向线（T_6.，T._7.，T._8.， 和T_9.)和1条样线(T_10.)在亚非洲高山(埃里卡灌木丛)栖息地。

F.rom a total area of 12.5 km²（1250公顷），3.75公里²(375 ha) (30% of the area) was sampled. The length of each transect line was 750 m and the distance between two adjacent transects was 500 m to avoid double counting. The variable transect width method, ranging from 20 m in the alpine bamboo habitat to 150 m in the modified dry evergreen Afromontane habitat, was employed (Figure5（a））.为了避免边缘效应，样带距离森林/生境类型的边缘250 m。样线沿地面坡度纵向铺设，垂直于生态梯度或密度梯度。在样线设置过程中还考虑了坡向、可达性、地形、长道路、河流和丘陵等高线等因素。

2.3.2。间接测量

作为一个双重确认，并占了复杂的地形和有效的普查难以捉摸和夜间大型哺乳动物，间接测量技术也被采用。间接调查地块进行了系统与地理信息系统的帮助下产生的[29.使用] QGIS诉2.18软件。因此，总共20个重复（P₁- p_20.）建立间隔750米（图5 (b)）.每个情节的大小为100米²(20 × 5米)。为了避免边缘效应，在距离森林边缘250 m处建立了样地。沿着地面的坡度建立了小块地。在地块布局中考虑了生态或密度梯度，包括坡向、可达性、地形、长道路、溪流和丘陵等高线。

２.４.数据收集

这项研究是2017年8月和2018年2月的几个月涵盖旱季和雨季之间进行，为期一年。数据是在四个交易日（湿I，II湿，干我和干二）收集。每样线进行参观每赛季六次。除了固定样线法调查，随机搜索被引导的记录在研究领域的一个完整的物种名单哺乳动物物种的发生，而适用的[30.］．

大型哺乳动物物种丰富和丰富的数据沿着建立的横断线记录，早晨（6:00至10:00）和下午晚些时候（下午3:00至下午5:00）31.那32.］．每个样线通过使用Garmin的60/78全球定位系统（GPS）和手持式轴承罗盘的Suunto KB-14 / 360R导航G.以每小时约1公里的恒定速度行走[33.-35.］．在研究期间，实践了一种静音检测方法（适合伪装的合适衣服，抵抗风的方向，保持相当），以最大限度地减少动物可检测性的干扰和增加。用肉眼和尼康作用10×50双筒望远镜进行观察。

在研究中，体重是将哺乳动物分类为大型动物的参数;因此，体重超过7公斤的哺乳动物被视为[8.］．用预先准备好的数据表记录各物种的个体数量、近似垂直距离、性别、年龄、群体大小和活动情况。形态发育(角脊、角大小和身体大小)、生长和成熟、皮毛颜色或模式的变化、性成熟(阴茎、睾丸长度、乳腺状况和繁殖期间的行为)被用来确定大约的年龄(成年、亚成年和年轻)[36.］．

第二性征，外生殖器，行为（排尿姿势，发声，乳头，存在和不存在的bacula的，和后裔睾丸），和性别二态性特性（如喇叭的不存在/存在）被用于确定性别。T.hose individuals seen within a distance of <50 m from the nearby group were recorded as members of the same group as a means to avoid double counting [37.］．同一个体或畜群的双重计数是使用个人，畜群大小，和组合物〔容易地识别的特征回避38.］．

2.4.1。间接测量

仔细扫描每个场图，并计算并记录大型哺乳动物的所有新鲜Scat。通过使用专门的场指导员来鉴定哺乳动物的Scats来确定所得Scats的鉴定[39.-41.］．粪是由不同尺寸，形状，气味，颜色（长度和直径的测量），以及与相关联的粪便迹象，如擦伤，喂养的迹象，和足迹区分。

2．5．数据分析

遇到大型哺乳动物的每一个物种在野外基础上登场指南非洲哺乳动物[被确定42.]和“Atibiwoch” [43.］．

该分类处理是基于世界第3版的哺乳动物[7.］．各物种的保育情况亦根据世界自然保护联盟红色名录确定[44.CITES附录。

利用Sorenson系数(CC)计算生境类型间的物种相似性: 其中C为两个生境共有的物种数，S1为生境1的总物种数，S2为生境2的总物种数。

使用Shannon-Weiner多样性指数计算栖息地类型的物种多样性： 哪里p.我是比例的我个种的栖息地。

生境类型间Simpson多样性指数计算如下: 在哪里π是比例的我这将用于分析数据。

栖息地类型中哺乳动物物种的均匀度也被计算为 在哪里H'最大限度 = ln(s) andS.为特定生境类型的物种数目。均匀度范围为1(完全均匀)~ 0(完全不均匀)。

使用下面的表达式来确定特定的大型哺乳动物的相对丰度： 在哪里N.是一个特殊的记录物种的个体数量和N在研究地点的所有记录物种的个体总数。

研究的结果和发现用简单的描述性统计工具呈现。后(45.)和相对丰度的计算,发现哺乳动物被分组为常见的(如果观察物种的个体的概率是100%,野外工作的每一个会话),罕见(如果观察的概率是50%以上),和罕见的(如果观察概率小于50%)根据(37.］．将样线中落在同一生境的哺乳动物个体数量记录汇总，作为同一生境的记录处理，并考虑调查的平均记录。每个物种被分为不同的组大小级，年龄-性别类别和比率，即成年和年轻的百分比，雄性每雌性，年轻的每雌性。采用Kruskal-Wallis检验比较不同生境哺乳动物物种丰度的差异。采用卡方检验分析和比较了季节对旱季和雨季物种丰度的影响，并采用χ 2检验评价了季节性别比的差异T.以及。对于所有的统计检验，值0.05被认为是显著的。Minitab版本17用于所有的统计检验分析。

3.结果

3.1。物种多样性

经过30 km的步行距离，共鉴定并记录了分布于5目7科的大型野生哺乳动物10种(见表)1）.两种特有种(贝尔猴，Chlorocebus djamdjamensis和孟尼利克的羚，薮羚属scriptus meneliki)和两种脆弱的物种(贝尔猴和豹，Panthera Pardus.）从山（表被记录1）.七个物种,C.。djamdjamensis.那犬属金那鬣狗鬣狗那Felis Serval.那Papio Anubis.那Sylvicapra紫萼藓， 和T。S.。孟尼利克我通过直接观察记录，而三种夜间和难以捉摸的物种，Hystrix cristata那orycteropus afer， 和P.。帕德鲁斯，通过间接证据发现(scat调查)(图6.）.

大型野生哺乳动物物种丰富度在不同生境类型间存在季节性差异。物种丰富度最高(N. = 9) was recorded in the alpine bamboo forest habitat during the wet season (Table2）.三种生境类型的物种丰度差异显著(H = 20, df = 2, ）.Sorensen物种相似性指数(CC.）三栖类型Geremba山间大型野生哺乳动物物种为0.714（表3.）.改良干常绿山地林和高寒竹林相似性指数最高，为0.8753.）.从高山竹林栖息地得到多样性最高的大型哺乳动物辛普森指数（1-d）（D.= 7.142)，艾瑞卡灌丛生境的多样性最低(D.= 3.802)。

３．２．相对丰度

Papio Anubis.是最丰富的物种(21%，N.= 48)记录的个体，其次是S.。格里姆米亚(17%,N. = 39) andT.。 S.。meneliki（14％，N.= 32)(表4.）.另一方面，F.。薮猫是最不丰富的物种(0.8%，N.=(表2)4.）.这两种地方病C.。djamdjamensis.和t·s。meneliki高寒竹生境类型是否在两个季节中都最丰富C.。djamdjamensis.与高山竹林密切相关。观察到物种丰度的季节变化P.。导引亡灵之神是干燥和潮湿两种季节期间最丰富（图7.）.共记录227±9只，其中湿季114±5只(50.2%)，干季113±6只(49.7%)，但各季节大型野生哺乳动物物种丰度差异无统计学意义(χ2 = 0.004, df = 1， ）.

3.3。人口结构

在本研究期间记录的10种大型野生哺乳动物中，4种、C.。djamdjamensis.那S.。格里姆米亚那P.。导引亡灵之神， 和T.。 S.。meneliki在美国，旱季和雨季都有更多的成年和雌性个体。总的来说，在两个季节中，成年雌性动物的数量相对高于其他任何年龄/性别组，所有物种的成年动物的合计性别比都偏向雌性，差异显著(T. = 29.259, df = 41, ；T.= 31.440, df = 41， ）在潮湿和干燥的季节。对于两个季节的计数，所有物种的年轻人的数量相对于成年女性的数量不成比例地低。然而，有前途的年轻人的特有哺乳动物（C.。djamdjamensis.和T.。S.。meneliki),P.。导引亡灵之神被记录（表5.）.

4.讨论

4．1.物种多样性

记录的较大量的哺乳动物的指示的山片段作为家庭的多样化的大型哺乳动物的潜力，尽管它的体积小。此外，尽管该地区由经常挑战哺乳动物的生存人类主导景观环绕，山上片段怀着不同的大型哺乳动物，包括一些特有物种。学者们发现山片段作为大型哺乳动物最后避难所，尤其是在领域的重要性，其中存在着激烈的人类侵占和农业的扩张[20.那46.］．此外，山区是流行的家园T.。 S.。meneliki和C.。djamdjamensis.使之成为野生动物保护的关键。T.。S.。meneliki据报道，埃塞俄比亚的北部，中央和东南部高地居住，从1800米到3200米A.L.[11.那24.那47.］．通常，该物种被报道栖息在干燥的常绿Afromontane森林和高山竹林[11.那47.］．此外，据报道，它是贝尔山国家公园(BMNP)最丰富的大型哺乳动物物种之一[22.那47.，在人为因素导致的栖息地破碎化之前，连续的森林被断开。贝尔猴是一种典型的物种，发现于高山竹林，利用栖息地作为食物来源，覆盖和其他栖息地需求[48.］．研究指出了这一点C.。djamdjamensis.在贝尔、西阿尔西和西达马高地相当常见，包括与高山竹林密切相关的山地碎片[48.那49.］．

哺乳动物物种丰富度的季节性变化不显著，可以解释为该山的孤立性质，在那里不会发生进出斑块/碎片的移动。这可能意味着，在很长一段时间内，不良的基因构成可能导致大型哺乳动物的准种群近亲繁殖[50.]，除非该残片与周围地区的其他类似残片或邻近BMNP的广泛森林通过野生动物走廊相连。

与其他栖息地类型相比，高山竹子主导森林中的最高记录可能是由于栖息地类型相比，栖息地类型的栖息地的性质相比，提供了更好的空间，覆盖物和满足哺乳动物的不同利基要求的食物。大型哺乳动物物种的分布和多样性的可能原因可能是由于栖息地类型和质量（食物和水的存在）和来自扰动区域的稳定性。干扰也是决定栖息地使用大型哺乳动物的关键因素[19.那22.那51.那52.］．

4．2.相对丰度

该地区中相对较高的橄榄狒狒可以归因于饲养行为，因为该物种适于在各种食品上喂食并存活不同的气候和地形变化。众所周知，橄榄狒狒在非洲广泛分布，各种各样的栖息地，从大草原草地到Afromontane Forest [53.］．同样的,(54.]注意到橄榄狒狒的广泛分布在1700米A.L的高度范围内。到2300米A.L.不同类型的食物由橄榄狒狒从谷物到水果和蔬菜到树木的靶向[55.］．橄榄狒狒也是能容忍干扰的物种，可以在人类严重侵犯和植被覆盖不足的地区生存[55.］．它也是埃塞俄比亚顶级作物掠夺者之一，被吸引到被农业包围的支离破碎的山崖上居住[56.］．

相对较高的丰度T.。S.。meneliki在高山竹林可能是由于它偏爱浓密的植被覆盖，与其他两种生境类型相比，它有充足的被捕食者和其他威胁覆盖和更好的觅食机会[11.那19.那24.］．类似地,C.。djamdjamensis.饮食主要是高山竹笋，这使它与高山竹林有必然的联系。各种研究表明，高寒竹子是贝尔猴的理想栖息地，其食物主要为高寒竹子[49.那57.那58.］．大幅性猴子的大量季节变化可能归因于在干燥季节期间最喜欢的高山竹笋的可用性与湿季相比[57.那58.］．据悉，阿尔卑斯竹在2月和3月的旱季冲洗新鲜芽[58.]，与研究期间的旱季数据采集同步。结果表明，高寒竹林竹笋的高可用性可以在旱季集中贝尔猴的种群。

4．3．人口结构

女性较高的女性和良好比例的年轻人表明，健康的人口显示未来人口增长的潜力。这是由[59.，其中指出，在任何特定时间点上人口的性别和年龄结构也是人口状况的指标。这得到了不同领域的不同研究的支持[59.-61］．的流行T.。S.。meneliki和C.。djamdjamensis.有相当多的年轻人，人们期望来自不断增长的人口[24.那57.］．因此，研究表明，尽管面临着巨大的威胁，地方性物种的数量至少可以维持一段时间。然而，该地区物种种群的长期生存能力仍不确定，因为其与世隔绝的性质和碎片的大小[58.］．

5.结论和建议

尽管Geremba山地碎片是一小块以高山竹林为主的孤立斑块，被人类主导的景观包围，但它养活了相当多的大型哺乳动物。此外，它还是一些地方性的(梅内里克羚羊和贝尔猴)和脆弱的(贝尔猴和豹)大型哺乳动物的家园。大型哺乳动物的物种丰富度和丰富度因生境类型而异。研究表明，季节性和生境类型是决定物种丰度和分布的重要因素，表明某些物种对特定生境的利用对海拔和植被等生态因子的响应。高山竹林是大型哺乳动物多样性最丰富的地区P.。导引亡灵之神是最丰富的物种，而特有和脆弱的贝尔猴与高山竹子密切相关。

然而，残余林及其周围的人类活动和残余林碎片的孤立性，会使野生哺乳动物的可用栖息地缩小，并阻碍附近残余林碎片的基因流动，最终影响大型哺乳动物的丰度和生存。因此，需要通过宣布该地区为保护区等努力，对该地区进行全面保护，使其免受周围威胁，并通过野生动物走廊，不断努力使该地区的碎片与其他碎片在生态上进行整合。此外，应特别考虑保护脆弱的地方性贝尔猴及其独特的生境——高山竹林。此外，还应进一步研究贝尔猴与高寒竹子的生境关联，包括生境覆盖、食物来源以及其他片段中发现的聚居群间的遗传变异。

数据可用性

用于支持本研究发现的数据可由通讯作者要求提供。

的利益冲突

作者声明他们没有利益冲突。

致谢

作者感谢哈瓦沙大学通过专题研究项目提供的财政支持和所有后勤支持。作者真诚地感谢Arbegona管理办公室给予我们在该地区进行这项研究的许可。作者也感谢他们的现场助理在数据收集过程中的帮助。

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