移地与圈养大熊猫野外放归的探讨

移地是指将生物有机体从一个区域自由释放到另一区域的移动,通常包括引入、重引入以及复壮等3 种类型。野生动物的移地有较悠久的历史。在许多国家,通过移地以维持濒危野生动物种群在野外的长期续存已成为保护生物学上的一种重要手段。影响圈养动物野外放归成功的因素主要来自物种生物学特性、自然环境、社会生物学以及放归方式等几方面,同时,放归亦给基础生态学研究带来了新的机遇与挑战。大熊猫是我国特有的珍稀兽类,分布在秦岭、岷山、邛崃山、大相岭、小相岭以及凉山等几大隔离的山系。由于部分山系栖息地的高度破碎以及隔离小种群普遍面临的来自种群及环境等随机因素的影响,单纯依靠就地保护的措施可能并不足以保证这些隔离小种群在野外长期续存。在圈养大熊猫种群数量不断增加的情况下,将圈养个体放归野外以复壮孤立小种群应是一种有效的保护手段,同时,随着大熊猫栖息地质量的逐步改善,圈养大熊猫野外放归的时机亦逐步成熟。文中尚就圈养大熊猫放归野外之前亟待解决的问题进行了讨论。     

放牧对甘肃多儿保护区大熊猫小种群形成的驱动探讨

小种群是在自然因素或人为活动影响下,形成具有生存风险的隔离或异质种群,认识其形成原因并制定保护对策是开展救护行动的基础。野生大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)具有许多相互隔离的小种群,各小种群的生存状况决定该物种的整体保护成效。本文以甘肃多儿保护区大熊猫种群为例,在对保护区内大熊猫进行种群分布、空间利用、干扰状况调查的基础上,开展栖息地适宜性评价,分析了保护区大熊猫有效利用空间及其时空格局与环境容纳量。结果显示：(1)保护区适宜栖息地面积5 789.2 hm²,次适宜栖息地面积18 165.6 hm²,共占保护区总面积43.9%。优质栖息地主要分布在工布龙区域,该区域森林和生态系统保持原生状态,也是保护区大熊猫的主要分布区;(2)工布龙区域总面积9 949.7 hm²,其中适宜和次适宜栖息地共5 129.4 hm²,牧场是大熊猫栖息地的主要干扰因子,放牧干扰下工布龙区域适宜和次适宜栖息地面积共减少12.9%,破碎化水平加剧;(3)牧场与大熊猫栖息地镶嵌分布,导致适宜栖息地隔离,放...     

基于熵值法与变异系数的大熊猫分布区生态系统评价

近年来大熊猫栖息地、竹林的面积与野生种群数量均有较大增长,同时栖息地破碎化与局域种群隔离也有加剧趋势.正确认知当前大熊猫分布区生态系统的状态,对于大熊猫保护至关重要.以大熊猫分布区为研究区域,3次全国大熊猫调查为时间节点,依据等级系统理论对分布区及六大山系生态系统进行分解,联合应用熵值法、变异系数、相关性分析,基于全国大熊猫调查数据与相关文献数据,对分布区及六大山系生态系统演化规律进行了研究.发现在生态系统持续改善的背景下,不同山系生态系统的演化与现状存在差异性,六大山系可以分为3个组别,组内山系的生态系统具有较大共性,组间区别较大;同时,栖息地破碎化与局域种群隔离,造成生态系统质量的普遍下降.应因地制宜地制定差异化的生态保护措施,才能更好地实现各山系大熊猫生态系统的持续改善.     

大熊猫重引入候选地华蓥山的初步调查

保护珍稀濒危物种主要有就地保护和迁地保护两种形式,在圈养大熊猫种群数量增长,基本能够实现种群自我维持的情况下,迁地保护有必要进一步进入到放归这一阶段,以复壮野生小种群或扩大大熊猫的分布范围。为野化培训成功的大熊猫选择适宜的栖息地,无疑是提高放归成功率的一项重要内容。对华蓥山大熊猫预选放归栖息地的考察结果表明:当地有可食竹资源达53万吨,年净增生物量约9.9万吨,当地政府和民众极力支持大熊猫回归华蓥山,以及其地形条件便于放归后的监测等有利条件;也有人为干扰较严重、个别地区水源距离较远、植被单一,以及犬细小病毒感染率较高等通过建立自然保护区等人工干预措施可以逐步缓解的问题;还有夏季气温较高、生境质量与野生大熊猫栖息地差异较大等对大熊猫影响程度未知的因素。所以在华蓥山开展大熊猫种群重引入的工作具有一定的挑战性,需要在整个过程中加强监测和科学研究。     

四川小相岭山系大熊猫种群及栖息地调查

小相岭山系是现存大熊猫种群数量最少的山系之一。根据全国第3次大熊猫及其栖息地调查结果,小相岭山系大熊猫栖息地分布在石棉、冕宁和九龙三县,栖息地总面积802.04 km²,大熊猫种群数量有32只。大熊猫在3个位于小相岭山系的自然保护区内种群数量和栖息地面积分别为:四川冶勒自然保护区9只,栖息地面积168.01 km²;四川栗子坪自然保护区14只,栖息地面积306.38 km²;四川贡嘎山自然保护区1只,栖息地面积15.19 km²。在3个保护区大熊猫栖息地总面积为489.58 km²,占各山系大熊猫栖息地总面积的61.05%;有大熊猫24只,占大熊猫种群数量的75.0%。小相岭山系大熊猫meta种群栖息地片段化比较严重,它由2个种群和2个孤立分布点组成。南北方向从成都至昆明的108国道以东的种群A有大熊猫13只,栖息地面积263.54 km², 完整性较好,大熊猫分布比较集中。108国道以西的种群B有大熊猫19只,栖息地面积为538.50 km²,栖息地破碎。该山系大熊猫数量少,栖息地片段化严重,需加强保护。
     

野生大熊猫种群数量调查方法研究进展

大熊猫(Ailuropodamelanoleuca)是中国特有珍稀野生动物,被誉为野生动物保护领域的"旗舰物种"。大熊猫种群数量的变化可以实时反应大熊猫种群动态,提供大熊猫分布区域、栖息地质量等最直接的信息,是制定大熊猫保护方案的基础,也是有效实施大熊猫保护措施的前提。综述了几种传统野生大熊猫种群数量调查方法(包括直接计数法、数学模型法、距离-咬节分析法及分子生物学方法),以及近年来最新应用于野生动物种群数量调查的红外相机技术、足迹鉴定法,讨论了传统方法中可能存在的问题、分析新方法的应用前景,并针对今后的野生大熊猫种群数量调查提出了一些建议与展望。     

基于椭圆脐点突变模型的大熊猫生存状态研究

得益于有力的保护,大熊猫受威胁等级由"濒危"降为"易危"。根据全国大熊猫调查数据,近年来,大熊猫野生种群与栖息地面积总体上均处于持续增加态势;同时,大熊猫栖息地破碎化与局域种群隔离也呈加剧的趋势。两相对比,形成悖论现象,难以正确认知当前大熊猫的生存状态。大熊猫作为高度特化的K对策大型动物,其生存高度依赖于栖息地生态系统,极易受栖息地丧失与破碎化的影响。对大熊猫生存状态的研究,不应局限于栖息地或种群等单项指标的变化,而应基于系统科学的整体视角。结合全国第三、四次大熊猫调查数据,对大熊猫野生种群数量与栖息地及潜在栖息地的面积进行复相关分析,发现大熊猫野生种群数量与栖息地、潜在栖息地的面积之间存在着高度显著正相关,表明三者之间存在着稳定而密切的耦合关系,进而建立了大熊猫种群与栖息地、潜在栖息地之间的耦合函数。突变理论作为一种成熟的系统科学理论,提供了较完备的数学方法,利用系统中少量的关键指标便可实现对系统行为的刻画。基于突变理论,以大熊猫分布区生态系统为研究对象,选取了大熊猫种群数量、栖息地与潜在栖息地的面积为系统关键指标,利用种群与栖息地、潜在栖息地之间的耦合函数,构建了"大熊猫—栖息地"系统椭圆脐点突变模型,对生态系统的稳定性进行研究。发现虽然野生种群数量、栖息地与潜在栖息地的面积均持续增长,但严峻的局域种群生存危机与栖息地的高度破碎化,从总体上削弱了系统的稳定性,大熊猫分布区生态系统的稳定性处于持续下降态势,且濒临系统临界状态,生态系统具有较大的退化压力,大熊猫的生存危机依然严峻。     

中国大熊猫保护区发展历史、现状及前瞻

大熊猫是我国的特产动物,古时被列为贡品,在近代被视为国宝。新中国成立以前,由于乱捕滥猎等因素,该物种已处于濒危状态。解放以后,我国政府于20 世纪50 年代开始了自然保护区建设,并于20 世纪60 年建立了卧龙等5 个大熊猫自然保护区,并将大熊猫列为禁猎动物。20 世纪70 年代我国进行了第一次全国大熊猫资源调查,基于调查结果新建了佛坪、唐家河、蜂桶寨等自然保护区,使有关大熊猫的自然保护区总数达到了13 个。1985 -1988 年全国第二次大熊猫资源调查结果显示,野生大熊猫种群数量较第一次减少了54 ﹪。进入90 年代,全国大熊猫保护区增至36 个,迄今共建立了63 个与保护大熊猫这一珍稀物种相关的自然保护区。全国大熊猫栖息地已由80 年代衰落期时22 220 km2 增加至34 000 km2 ,其中分布在保护区内的栖息地面积达29 000 km2 ,有效地保护了约85% 的大熊猫栖息地总面积以及约50% 的野生大熊猫种群数量。现存野生大熊猫种群数量估计约2 000只,因密度稀疏,发展空间大。目前,国家主管部门已出台了各种就地与迁地保护措施,只需各方通力合作,野生大熊猫的未来将是光明的。     

中国大熊猫保护战略探讨

简述了大熊猫（Ailuropoda melanoleuca）当前的生存状况,包括种群数量、密度、栖息地及其周边社区环境,分析了保护区所面临的主要问题：（1）严重的人为干扰造成大熊猫种群的孤岛状态;（2）竹子开花依然对大熊猫种群构成威胁;（3）社区发展与保护的矛盾依然十分突出。并提出了大熊猫保护的基本方针和战略目标：（1）形成大熊猫自然保护区群;（2）减少永久性工程对大熊猫活动的阻隔;（3）统筹发展社区经济,积极实施社区共管;（4）实施圈养大熊猫放归。文中指出了为实现这些方针和目标所需采取的具体措施。     

兰渝高速公路和兰渝铁路对大熊猫活动及其栖息地保护的影响

加快公路、铁路等重大基础交通设施建设是当前扩大内需促进经济增长的一项重要举措.这些基础设施建设将可能对某些珍稀濒危物种产生负面的生态影响.通过实地样方调查和访问调查,初步分析与评价了兰渝高速公路、兰渝铁路的建设与运营对大熊猫活动及其栖息地保护的影响.虽然它们的建设与运营不会影响岷山山系的大熊猫,但将会影响到西秦岭山系青木川+曹家河栖息地的大熊猫.它们不仅由于穿越大熊猫的潜在栖息地而使其栖息地的破碎化加剧,还进一步孤立了青木川+曹家河栖息地的大熊猫种群.然而,现有的公路S206线与大团鱼河等地理障碍所造成的隔离,又使兰渝高速公路和兰渝铁路的建设与运营实际追加的对周边大熊猫种群的隔离影响并不大.由于东北侧临近大熊猫栖息地,道路建设和运营所产生的各种噪音还将可能会影响大熊猫种群在局部区域的活动与扩散.为了更好地保护大熊猫种群及其栖息地,就兰渝高速公路和兰渝铁路的建设提出了相应的管理建议.     

Microsatellite variability reveals the necessity for genetic input from wild giant pandas (Ailuropoda melanoleuca) into the captive population

Recent success in breeding giant pandas in captivity has encouraged panda conservationists to believe that the ex situ population is ready to serve as a source for supporting the wild population. In this study, we used 11 microsatellite DNA markers to assess the amount and distribution of genetic variability present in the two largest captive populations (Chengdu Research Base of Giant Panda Breeding, Sichuan Province and the China Research and Conservation Center for the Giant Panda at Wolong, Sichuan Province). The data were compared with those samples from wild pandas living in two key giant panda nature reserves (Baoxing Nature Reserve and Wanglang Nature Reserve). The results show that the captive populations have retained lower levels of allelic diversity and heterozygosity compared to isolated wild populations. However, low inbreeding coefficients indicate that captive populations are under careful genetic management. Excessive heterozygosity suggests that the two captive populations have experienced a genetic bottleneck, presumably caused by founder effects. Moreover, evidence of increased genetic divergence demonstrates restricted breeding options within facilities. Based on these results, we conclude that the genetic diversity in the captive populations is not optimal. Introduction of genetic materials from wild pandas and improved exchange of genetic materials among institutions will be necessary for the captive pandas to be representative of the wild populations.     

Geographic pattern of antibiotic resistance genes in the metagenomes of the giant panda

The rise in infections by antibiotic-resistant bacteria poses a serious public health problem worldwide. The gut microbiome of animals is a reservoir for antibiotic resistance genes (ARGs). However, the correlation between the gut microbiome of wild animals and ARGs remains controversial. Here, based on the metagenomes of giant pandas (including three wild populations from the Qinling, Qionglai and Xiaoxiangling Mountains, and two major captive populations from Yaan and Chengdu), we investigated the potential correlation between the constitution of the gut microbiome and the composition of ARGs across the different geographic locations and living environments. We found that the types of ARGs were correlated with gut microbiome composition. The NMDS cluster analysis using Jaccard distance of the ARGs composition of the gut microbiome of wild giant pandas displayed a difference based on geographic location. Captivity also had an effect on the differences in ARGs composition. Furthermore, we found that the Qinling population exhibited profound dissimilarities of both gut microbiome composition and ARGs (the highest proportion of Clostridium and vancomycin resistance genes) when compared to the other wild and captive populations studies, which was supported by previous giant panda whole-genome sequencing analysis. In this study, we provide an example of a potential consensus pattern regarding host population genetics, symbiotic gut microbiome and ARGs. We revealed that habitat isolation impacts the ARG structure in the gut microbiome of mammals. Therefore, the difference in ARG composition between giant panda populations will provide some basic information for their conservation and management, especially for captive populations.     

卧龙圈养大熊猫遗传多样性现状及预测,

以中国最大的大熊猫圈养种群—四川卧龙中国大熊猫保护中心的圈养种群为对象,以８个大熊猫微卫星位点为分子标记, 探讨了大熊猫圈养种群的遗传多样性, 并与邛崃野生种群及其他７个濒危物种进行比较。微卫星数据表明, 圈养种群的遗传多样性水平(A＝5.5, He ＝0.620, Ho＝0.574) 低于邛崃野生种群(A＝9.8,He＝0.779,Ho＝0.581),但高于其他7 个濒危物种的种群(He＝0.13~0.46)。在此数据的基础上对未来100个世代内圈养种群遗传多样性的变化情况做出了预测。结果表明假设种群数量比现在扩大一倍, 经历100个世代后也只会使平均等位基因数少减少0.4。因此继续增加野生个体对保持遗传多样性的意义已经不大, 建议该圈养种群的保护策略应将重点放到制定更有效的繁殖计划以避免近交上。     

Inbreeding and inbreeding avoidance in wild giant pandas

Inbreeding can have negative consequences on population and individual fitness, which could be counteracted by inbreeding avoidance mechanisms. However, the inbreeding risk and inbreeding avoidance mechanisms in endangered species are less studied. The giant panda, a solitary and threatened species, lives in many small populations and suffers from habitat fragmentation, which may aggravate the risk of inbreeding. Here, we performed long‐term observations of reproductive behaviour, sampling of mother–cub pairs and large‐scale genetic analyses on wild giant pandas. Moderate levels of inbreeding were found in 21.1% of mating pairs, 9.1% of parent pairs and 7.7% of panda cubs, but no high‐level inbreeding occurred. More significant levels of inbreeding may be avoided passively by female‐biased natal dispersal rather than by breeding dispersal or active relatedness‐based mate choice mechanisms. The level of inbreeding in giant pandas is greater than expected for a solitary mammal and thus warrants concern for potential inbreeding depression, particularly in small populations isolated by continuing habitat fragmentation, which will reduce female dispersal and increase the risk of inbreeding.     

野生大熊猫行为谱及PAE编码系统

行为谱是动物行为学研究的基础。大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)是生物多样性保护中的旗舰物种,其行为生态的研究备受关注,然而由于大熊猫数量稀少且警惕性强,很难在野外进行观察,有关其行为谱等基础行为研究结果主要是基于圈养大熊猫的观察研究。为了促进野生大熊猫行为学的深入研究,2015年1月—2016年6月,2018年8月— 2019年4月我们在卧龙自然保护区基于红外相机图片和视频数据,利用PAE编码系统建立了野生大熊猫行为谱和PAE编码系统。研究共计在14种环境背景中记录到大熊猫12种姿势、52种动作、56种行为。一方面,本研究结果基本涵盖了大熊猫的主要行为,并发现了一些未在圈养大熊猫行为谱中记录到的行为,如野生大熊猫利用植物的茎进行自我除雪行为;另一方面丰富了观察大熊猫行为的环境因素。以上结果为深入研究野生大熊猫行为生态学提供了基础信息。       

Integrating population size analysis into habitat suitability assessment: implications for giant panda conservation in the Minshan Mountains,China

Compared to conventional approaches, the integration of population size analysis with habitat suitability assessment on a large scale can provide more evidence to explain the mechanisms of habitat isolation and fragmentation, and thus make regional conservation plans. In this paper, we analyzed the habitat suitability for giant pandas in the Minshan Mountains, China, using the ecological-niche factor analysis (ENFA) method, and then evaluated the current conservation status of this endangered species. The results showed that (1) giant pandas were distributed in a narrow altitudinal range in which vegetation cover was dominated by coniferous forest, mixed coniferous and deciduous broadleaf forest, and deciduous broadleaf forest with scattered bamboo understory, and (2) roads and human settlements had strong negative effects on the panda habitat selection. According to habitat analysis, the total habitat area of giant panda in the Minshan Mountains was 953,173 ha, which was fragmented into 12 habitat units by major roads, rivers, and human settlements. The habitat of the mid-Minshan was less fragmentized, but was seriously fragmented in the north. The panda population size estimation showed that 676 individuals inhabited the study area, and 94.53% of them were in the mid-Minshan, but small panda populations less than 30 individuals inhabited the isolated and fragmented habitat patches in the north. The nature reserves in the Minshan Mountains have formed three conservation groups, which covered 41.26% of panda habitat and protected 70.71% of panda population of the study area, but there still exists two conservation gaps, and the connectivity among these reserves is still weak. Due to habitat isolation and extensive human disturbances, giant pandas in the north (i.e., Diebu, Zhouqu, and Wudou) are facing threats of local extinction. In order to protect pandas and their habitats in this area, some effective conservation approaches, such as establishing new reserves in gap areas, creating corridors among patches, and seasonally controlling traffic flux in key roads, should be implemented in the future to link these isolated habitats together.     

从北美的研究看大熊猫的种群动态

尽管人们对大熊猫的种群动态了解很少 ,但是我们可以从对相似物种的研究和经历中了解一些基本原理。在不减少对后续的有关大熊猫种群特征、遗传学和行为研究的前提下 ,根据对北美食肉动物种群生物学的理解 ,我提出了下面一般性的结论。首先 ,弹性分析确认 ,大熊猫演变出了确保雌性个体高存活率的生活史。比较而言 ,繁殖率并不重要。成年雌性个体的存活率增加 ,比相应的繁殖输出要导致 5倍的保护效益。第二 ,在可能表现大熊猫种群特征的假设前提下 ,雄性 (甚至成年个体 )的存活率相对而言也是不重要的。第三 ,尽管都认为大熊猫繁殖很缓慢 ,但是从数学上来说 ,如果生境 (以及与其相关的存活率 )允许 ,大熊猫的种群能够比较快地增长。最后 ,北美西部对濒危物种再引入的经验提醒我们 ,保留大片尚未破碎化的生境非常重要。狼在 2 0世纪中叶就在美国西部灭绝了 ,但是目前由于有广阔的生存区域和丰富的食物 ,种群恢复很快。对比而言 ,最近从原野中消失的黑足鼬 ,在种群重建过程中遇到了很大的困难 ,尽管人们在科学上做出了巨大的努力。看来黑足鼬可能只是没有足够的野外栖息地 (猎物 )以维持生存。如果没有足够的栖息地 ,再好的科学也不能拯救大熊猫