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从2003年3月到2006年5月期间，在云南中部无量山大寨子(24°21N，100°42E)对一个黑长臂猿种群进行了研究。2003年3月至2004年3月主要研究了3个群体的呜叫行为。2005年3月一个群体被习惯化，随后对其进行了14个月的连续观察。在此期间，主要对食性、时间分配、栖息地选择和利用、过夜地及过夜树的选择等方面进行了研究。这些资料将有助于了解黑长臂猿对其高海拔、高纬度、季节性变化明显栖息地的适应性，并且对了解长臂猿独特的社会结构具有重要意义。另外，本研究结合获得的行为生态方面的数据，通过漩涡模型(VORTEX)对该种群未来动态进行了模拟，对大寨子种群的保护和发展提出了保护建议。
黑长臂猿叫声在所有长臂猿中频率最高。成年雄性能发出boom、简单重复音节和调节音节；成年雌性只能发出成功的激动呜叫和失败的激动呜叫。两者互相配合组成结构复杂的二重唱，配对个体很少单独鸣叫，青年个体经常会加入二重唱。同一群内两个成年雌性多数时候一起呜叫。配对个体平均两天呜叫一次(53％)，每次呜叫平均持续时间12.9分钟，雌性激动呜叫4.6次，激动呜叫的平均时间间隔为115秒，91.5％的呜叫发生在日出前半小时和日出后3小时之间。通过对相邻群体间呜叫行为的分析，结果发现相邻群体倾向于不在同一天鸣叫，如果同一天呜叫，呜叫的时间间隔显著长于不在同一天呜叫的时间间隔，这些结果不支持呜叫具有调节群体空间距离的功能(inter-group spacing)的假说。雄性倾向选择一个区域内最高的树进行鸣叫，这可能是为了声音的远距离传播。另外雄性对鸣叫树的选择也兼顾了安全因素。通过比较呜叫前后个体间的距离，黑长臂猿的呜叫具有群内通讯的功能，鸣叫后个体间的距离显著短于鸣叫前的距离。虽然鸣叫树的分布与食物斑块的分布在不同海拔段和不同网格内都呈现出了高度的相关性，但不能确定黑长臂猿在食物斑块附近进行呜叫就是为了对食物资源进行防御。
利用扫描法对研究群体的食性和时间分配进行了研究。结果显示研究群体共取食77种植物和至少6种动物，其中10种重要食物占到取食比例的76.7％。在10396次确定食物类别的记录中，除无花果外的其它果实占25.5％，藤子叶和芽占21.0％，树叶和芽占19.2％，无花果占18.6％，花占9.1％，寄生植物的叶占6.3％，另外其它食物占0.3％。黑长臂猿的食性具有明显的日变化和季节性变化。与其它长臂猿相比，黑长臂猿的食性更加广泛。虽然黑长臂猿进食叶(藤子的叶和芽、树叶和芽、寄生植物的叶)的比例稍多于进食果实(无花果和其它果实)的比例，但当果实丰富时，它们仍然优先选择果实。
黑长臂猿平均在日出后33分钟离开过夜树，在日落前128分钟进入过夜树，平均每天活动518分钟。活动期间，黑长臂猿用于休息的时间最多，达到40.0％，其次是取食28.7％，排在第三的是移动19.8％，排在第四的是觅食占到6.1％，鸣叫占2.6％，玩耍和其它活动一共占活动时间的2.8％。时间分配具有明显的日变化和季节性变化。食物和温度因素是影响黑长臂猿时间分配季节性变化的最主要的原因。
群体一共利用129个1公顷的网格，如果包含在活动路线内的空隙，活动范围达到151公顷，主要由3个大的山沟组成。黑长臂猿平均每天移动1391米，进入9个网格，连续两天倾向于利用家域中的同一条山沟。群体平均每月仅利用家域的19％～50％，集中利用家域中的小部分区域，除2月份外群体总是选择利用原始常绿阔叶林。形成这种现象的原因主要与食物的分布及其季节性变化有关、并且与该群生活地区的地形有关。
黑长臂猿喜欢选择高大的，生长在陡坡上的树过夜，群体一般形成4个不同的小单元过夜(青年个体与成年雄性睡在一起，两个成年雌性与未独立的婴猿分别睡在一起，亚成年雄性单独过夜)，过夜时总是快速进入过夜树，然后立即安静下来，利用很多棵不同的过夜树，并且间隔很长时间后才重复利用，这些行为都是为了避免被捕食者发现和攻击。群体喜欢在山坡上过夜，并且在冬天喜欢选择在长有寄生植物的大树枝上过夜，这些行为可能与研究地点冬天的低气温有关。此外，过夜树的选择可能兼顾舒适和方便寻找食物的功能。
通过获得的生态学资料，结合近缘种生态学参数，利用漩涡模型(VORTEX)对该种群未来动态进行了模拟。结果显示：大寨子亚种群是一个具有很强的潜在繁殖力的种群，如果没有偷猎，亚种群在100a之内不会灭绝，并且能迅速达到环境容纳量。但是每年如果有1只成年雄性和1只成年雌性被猎杀，该种群将会在第78a灭绝，且灭绝概率为100％。不同程度的死亡率对种群影响不大，但高死亡率显著延缓了种群到达环境容纳量的时间。环境容纳量对种群遗传多样性损失具有重要的影响，在没有猎杀的情况下，种群的长期存活需要一个较大的环境容纳量。因此，在黑长臂猿受到严格保护、且栖息地主要在保护区内的今天，严密监控火灾的发生，限制牲畜进入林区等人为干扰的影响，保护好黑长臂猿栖息地是首要工作之一。但如果能使其栖息地周围的森林植被得到恢复，增加其栖息范围，将有利于该地区黑长臂猿的发展。