自然恢复还是干预?专家谈震区自然保护区的恢复与重建(二)

冉江洪(四川大学生命科学院副教授):大面积滑坡体会对大熊猫造成种群割裂,需要人的适当帮助 在这次地震的四川区域里,有14个大熊猫保护区位于重灾区域,所栖息的大熊猫数量占整个岷山和邛崃山系大熊猫数量的一半左右.其中,岷山南段受损最严重,这个区域包括了龙溪一虹口,白水河、千佛山、九顶山4个保护区.这次大熊猫栖息地内植被的损失很大,大量滑坡体上的植被完全没有了,另外还有一些植被被落石砸伤.如千佛山保护区,受地震影响的植被大约超过了保护区总面积的1/3.其中,竹子损失量估计较大,但最令人担心的还是大熊猫栖息地的片段化和孤岛化.     

汶川地震后野生动物及栖息地的调查——以龙溪虹口和千佛山自然保护区为例

为了解汶川地震对野生动物及其栖息地的影响,2008年10月中旬,选择在龙溪虹口和千佛山两个自然保护区进行野外实地调查。在调查的20条样线中,发现次生地质灾害体100处,平均面积为（12±2．5）hm^2。地质灾害体按基质成分所占比例由大到小依次为土壤、裸岩、流石滩、地被残留物,其中部分灾害体上已经长出草本植物。地质灾害点发生比例与坡度之间呈显著正相关,地质灾害体的面积和影响范围也呈显著正相关。野外调查中共发现动物活动痕迹点52处,没有发现因地震直接导致伤亡的动物个体,约60％的动物活动痕迹位于距地质灾害体100m的范围内,表明地震后动物的活动区域并未远离崩塌、滑坡等次生地质灾害体;与震前相比,在旅游景区发现更多野生动物的活动痕迹,表明人类活动停止后,野生动物重新利用这些栖息地。     

汶川地震对都江堰地区大熊猫生境的影响

为了明确汶川地震破坏区的空间分布特征及其对大熊猫生境的影响,选择在都江堰地区采用遥感数据解译和GIS模型分析相结合的方法进行了此项研究。研究结果表明：汶川地震及其产生的滑坡、泥石流等次生灾害造成的植被破坏区面积为12862hm^2,其中78．64％的破坏区位于龙溪虹口自然保护区内部。地震破坏区在空间上主要分布在海拔1400—2400m,坡度20～55°之间的山坡上。地震造成都江堰地区21．63％的大熊猫生境丧失,其中海拔2200～3000m之间的大熊猫生境丧失比例较大。大熊猫生境破碎化程度严重,震后的生境斑块数量是震前的7．7倍。龙溪虹口自然保护区的大熊猫生境丧失更为严重,其丧失比例为32．15％,而保护区外部的大熊猫生境丧失较轻,其丧失比例为9．83％。地震造成该地区大熊猫生境丧失严重,生境破碎化加剧,为了增加大熊猫可利用的生境,在震后恢复重建中应当避免在大熊猫生境中开展旅游。     

岷山山系南端大熊猫栖息地分布分析

基于大熊猫Ailuropoda melanoleuca野外分布数据及环境变量,利用MaxEnt模型对岷山山系南端的大熊猫适宜栖息地分布进行了预测及分析。结果显示:研究区域内有大熊猫适宜栖息地330.9 km~2,占研究区域内保护区总面积的23.2%;并且龙溪虹口-白水河-九顶山一线的大熊猫的栖息地存在一定的破碎化现象。建议继续加强对大熊猫栖息地的保护,减少人为干扰,促进大熊猫栖息地的恢复,增进各相邻保护区间的沟通交流、数据分享,更准确掌握、了解该区域大熊猫的动态。     

汶川地震对两栖动物栖息地的影响

2008年5月汶川地震对两栖动物栖息地造成了巨大的影响。采用卫星遥感照片评估了汶川地震后3种两栖动物栖息地震损状况,结果表明:(1)15.2%的两栖动物的适宜栖息地遭到了地震的破坏;(2)震损栖息地纬向分布于31°～32°N之间,震区的南部和中部;(3)被破坏的栖息地垂直分布于2000m以下的中低海拔区段。汶川地震及次生灾害使两栖动物的生存和发展面临着极严重风险。     

汶川地震对大熊猫栖息地的影响与恢复对策

 大熊猫是生物多样性保护的旗舰种, 保护大熊猫及其栖息地是保护生物多样性和生态系统功能完整性与稳定性的重要保障体现。汶川地震灾区位于大熊猫重点分布区岷山-邛崃山, 地震及其次生灾害导致该区27个大熊猫自然保护区不同程度受损, 8.3%的大熊猫栖息地因地震而被破坏。地震及其次生灾害对大熊猫栖息地的影响主要表现在: 1) 地震埋没和砸毁大熊猫赖以生存的主食竹, 地震可能诱发主食竹开花, 威胁到大熊猫的健康和食物安全; 2) 地震及其诱发的土壤和山石运动显著影响森林的动态特征, 森林大面积丧失或质量下降; 3) 地震改变大熊猫栖息地生境特征, 大熊猫个体交流的廊道阻断, 形成“生殖孤岛”, 遗传多样性降低, 栖息地破碎化进程加快。应对震后大熊猫栖息地恢复的主要对策有: 1) 重新评估震后大熊猫栖息地质量, 并重新规划现有大熊猫保护区群的布局; 2) 应用地理信息系统、遥感及数学模型等手段与野外实地实证研究相结合的方法, 全面查清震后大熊猫栖息地主食竹资源状况及分布规律并及时监测其动态, 复壮更新大熊猫主食竹; 3) 利用天然植被自然恢复和人工重建等措施恢复因地震而退化或丧失的大熊猫栖息地。     

气候变化对邛崃山系大熊猫主食竹和栖息地分布的影响

气候变化对生物多样性的影响,特别是珍稀濒危物种的影响是当前的研究热点。全球气候变化对大熊猫的影响一直受到广泛关注。根据野外调查的大熊猫活动痕迹点、竹类分布点和主食竹扩散距离数据,采用Maxent模型,利用植被、地形、气候等因素,在RCP8.5下分析了2050年和2070年邛崃山系大熊猫主食竹分布及栖息地变化趋势。结果显示:(1)未来大熊猫适宜生境及主食竹气候适宜区面积均有所减少,到2070年分别减少37.2%和4.7%;(2)未来主食竹分布范围总体向高海拔扩展,但面积持续减少,到2070年分布面积比当前减少8.3%;(3)大熊猫栖息地未来有向高海拔扩张的趋势,在低海拔地区退缩明显,到2070年较当前减少27.2%;但到2070年大熊猫栖息地面积加上非栖息地有主食竹分布的面积,较现有大熊猫栖息地面积大1.5%;(4)受气候变化影响较严重的区域是邛崃山系南部以及低海拔地区,其余区域所受影响相对较小;(5)未来需要加强对受气候变化影响严重区域的监测与保护,特别是邛崃山系中部的大熊猫集中分布区。     

30年来秦岭大熊猫栖息地变化研究

根据1976、1987和2001年3次大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)调查资料及2006～2007年大熊猫监测数据,利用ArcView GIS软件系统地比较了1976～2007年之间秦岭大熊猫栖息地的变化。秦岭大熊猫栖息地由20世纪70年代的217 100 hm2退缩到90年代前的167 000 hm2,大熊猫栖息地缩减和片断化较为严重;90年代后有所好转,面积增加到347 499 hm2,并在格局上整体存在向北向西扩散的趋势。秦岭大熊猫栖息地变化的原因主要与森林采伐及1998年实施的天然林禁伐有关,而栖息地斑块化主要与公路建设、人为活动等有关。     

大相岭北坡大熊猫生境适宜性评价

2005 年3 ～11月采用样线法和样方法对大相岭北坡大熊猫栖息地进行了调查,通过利用样方法发现的大熊猫痕迹频次对栖息地的适宜性进行景观连接度(适宜性)赋值,对大相岭北坡大熊猫栖息地的质量进行了分析评价。研究区面积约为2266.79 km² ,其中竹林分布面积约为842.3 km² 。仅有约56.8 km² 占6.8%的竹林面积是适宜大熊猫生存的地区,次适宜地区面积为96.3 km² ,约占11.4%,较差适宜地区面积为177.4 km²,约占21.1%,3 个等级加到一起共为330.5 km² ,占竹林面积的39.3%,主要分布在2200～2800 m 的平缓山坡,有60% 以上为不适宜地区。人为活动对大熊猫栖息地的影响主要是不仅减少了大熊猫的生境面积,也降低了大熊猫亚种群之间的景观连接度,对大熊猫种群之间的基因交流产生阻碍。作者通过实际调查提出了管理措施。     

基于PGGB途径优化桫椤组织培养繁殖体系研究

该研究以龙溪-虹口国家级自然保护区内11个典型地震滑坡体为研究对象,采用非度量多维尺度分析(NMDS)和相似性分析(ANOSIM)初步探讨了β多样性海拔格局,并运用Mantel检验和基于距离矩阵的多元回归方法(MRM)进一步分析不同生态因子对群落β多样性变异的贡献,以揭示地震干扰后滑坡体植物群落β多样性的响应机制及生物多样性形成和维持机制。结果表明：(1)随着海拔的升高,木本植物β多样性表现出单调递减格局,而草本植物β多样性则表现出“U”形变化格局,滑坡体植物群落组成和结构在海拔梯度上存在显著的差异(P< 0.001)。(2)草本植物和木本植物β多样性与地理距离、海拔距离、局地生境差异均呈显著递增趋势(P< 0.001),地理距离和海拔距离是引起群落物种组成变化的关键因子,且海拔距离的重要性均大于地理距离。(3)地理距离和生境差异作为主导因子,分别共同解释了木本和草本β多样性变异的61.52%和40.91%,且环境差异单独解释率均大于地理距离单独解释率。(4)环境差异和地理距离对木本植物β多样性的作用均强于草本植物。研究认为,生境过滤和扩散限制共同影响着地震滑坡体植物群落的β多样性格局,且生境过滤所起作用更为显著。     

Impact of livestock on giant pandas and their habitat

Livestock production is one of the greatest threats to biodiversity worldwide. However, impacts of livestock on endangered species have been understudied, particularly across the livestock–wildlife interface in forested protected areas. We investigated the impact of an emerging livestock sector in China's renowned Wolong Nature Reserve for giant pandas. We integrated empirical data from field surveys, remotely sensed imagery, and GPS collar tracking to analyze (1) the spatial distribution of horses in giant panda habitat, (2) space use and habitat selection patterns of horses and pandas, and (3) the impact of horses on pandas and bamboo (panda's main food source). We discovered that the horse distribution overlapped with suitable giant panda habitat. Horses had smaller home ranges than pandas but both species showed similarities in habitat selection. Horses consumed considerable amounts of bamboo, and may have resulted in a decline in panda habitat use. Our study highlights the need to formulate policies to address this emerging threat to the endangered giant panda. It also has implications for understanding livestock impacts in other protected areas across the globe.     

Habitat Assessment for Giant Pandas in the Qinling Mountain Region of China

ABSTRACT Because habitat loss and fragmentation threaten giant pandas (Ailuropoda melanoleuca), habitat protection and restoration are important conservation measures for this endangered species. However, distribution and value of potential habitat to giant pandas on a regional scale are not fully known. Therefore, we identified and ranked giant panda habitat in Foping Nature Reserve, Guanyinshan Nature Reserve, and adjacent areas in the Qinling Mountains of China. We used Mahalanobis distance and 11 digital habitat layers to develop a multivariate habitat signature associated with 247 surveyed giant panda locations, which we then applied to the study region. We identified approximately 128 km²of giant panda habitat in Foping Nature Reserve (43.6% of the reserve) and 49 km²in Guanyinshan Nature Reserve (33.6% of the reserve). We defined core habitat areas by incorporating a minimum patch-size criterion (5.5 km²) based on home-range size. Percentage of core habitat area was higher in Foping Nature Reserve (41.8% of the reserve) than Guanyinshan Nature Reserve (26.3% of the reserve). Within the larger analysis region, Foping Nature Reserve contained 32.7% of all core habitat areas we identified, indicating regional importance of the reserve. We observed a negative relationship between distribution of core areas and presence of roads and small villages. Protection of giant panda habitat at lower elevations and improvement of habitat linkages among core habitat areas are important in a regional approach to giant panda conservation.     

从长期监测数据看佛坪自然保护区大熊猫种群的发展趋势与生态习性

野生动物监测在保护管理自然资源以确保可持续利用上占有关键地位,在西方一些发达国家已成为濒危物种乃至生物多样性保护的一项重要内容。在我国,对大型哺乳动物的长期监测基本尚未纳入常规,针对野生种群的监测报道迄今罕见。本文以佛坪自然保护区2000 ～ 2006 年大熊猫监测数据为基础,通过大熊猫遗留的新鲜粪便等痕迹指标探讨了该地大熊猫种群的发展趋势与监测数据所反映的大熊猫生态习性。结果显示该保护区内大熊猫种群略显缓慢增加的趋势(t = 1.98,P = 0. 082),不同季节痕迹的海拔变化表明,该地大熊猫有季节性垂直迁移的生态习性。此外,监测数据所反映的大熊猫空间分布等亦与其他相关研究大致吻合,表明该保护区所采用的监测方法有在全国其他大熊猫保护区推广利用的潜在价值。     

大熊猫与同域动物在海拔分布上的生态位分化

大熊猫（Ailuropoda melanoleuca）是中国的特有物种,其成功放归可能受放归地气候、栖息地、同域动物等多种因素的影响。本研究在野外调查的基础上,基于生态位理论等方法,探讨了栗子坪国家级自然保护区大熊猫与其大中型同域动物的空间关系。调查结果表明,该保护区内大熊猫同域动物共20种,分别属于2纲5目,其中东洋型分布物种占优势（30%）。大熊猫同域动物分布海拔显著低于大熊猫的分布海拔（P＜0.05）,大熊猫分别与灵长目等5个目的动物在海拔分布上均存在显著的生态位分化（P＜0.001）。灵长目动物在空间分布上与大熊猫分布相异,而其他目的动物与大熊猫空间分布类似。偶蹄目动物痕迹数量占比最高（54.14 %）,而食肉目的小熊猫与大熊猫样线共同遇见率达到了43.75%。本研究结果表明,该地大熊猫同域动物较为丰富,在海拔分布上与大熊猫存在生态位分化。该研究可为圈养大熊猫的放归提供参考依据。     

基于红外相机技术对佛坪国家级自然保护区 大熊猫季节性空间分布与活动模式的研究

2015年1月至2017年12月,在陕西佛坪国家级自然保护区海拔1 200~2 500 m的57条大熊猫(Ailuropodamelanoleuca)活动频繁的巡护样线上,布设130台红外相机。累计红外相机有效工作日100 685 d,共拍摄到大熊猫有效独立照片1 831张。将红外相机拍摄的有效照片和相机工作日依据不同竹种类型及保护站归类,对大熊猫季节性空间分布与活动模式进行研究。结果表明:(1)大熊猫春季活动最为频繁,在巴山木竹(Bashania fargesii)林和秦岭箭竹(Fargesia qinlingensis)林中相对多度分别是2.89和3.72;其次是冬季,在巴山木竹林和秦岭箭竹林中的相对多度分别是2.95和2.74。3月份是其活动高峰,巴山木竹林和秦岭箭竹林中的相对多度指数都是最高;11、12和1月份,大熊猫在巴山木竹林中相对多度指数高于秦岭箭竹林;2至10月份,大熊猫在秦岭箭竹林中的相对多度指数都要高于巴山木竹林。(2)大熊猫在佛坪保护区各个保护站均有分布,且存在季节性空间分布差异。三官庙和西河保护站全年的12个月都能够捕获到大熊猫的身影,是大熊猫分布相对多度最高的两个区域,大古坪、岳坝和龙潭子3个保护站海拔较低,大熊猫主要集中在冬春季节活动;凉风垭保护站海拔较高,主要分布的是秦岭箭竹林,大熊猫主要在夏季活动。(3)干扰活动主要包括采集、放牧、旅游、家犬活动和监测5种类型。干扰活动类型在各个保护站存在差异,且多为零星干扰,对大熊猫的活动和分布存在一定影响。本研究较为全面地调查了佛坪国家级自然保护区大熊猫季节性活动动态和区域性分布状况,调查结果可为后期的保护管理提供有效的参考依据。     

Impact of the 2008 Wenchuan earthquake on biodiversity and giant panda habitat in Wolong Nature Reserve,China

Natural disasters such as earthquakes have profound effects on the earth’s biodiversity. However, studies on immediate earthquake impacts are rarely conducted at fine scales due to logistical constraints. We conducted the first post-earthquake field survey in Wolong Nature Reserve, Wenchuan, China, less than 1 year after it was hit by a magnitude 8.0 earthquake in 2008. Since Wolong harbors approximately 10% of the endangered wild giant panda (Ailuropoda melanoleuca) population, the impact of the earthquake on the giant panda and its habitat is of particular concern. We established 15 transects in three focus areas within the Reserve where we classified occurrences of earthquake damage according to vegetation and geophysical characteristics. In the 11.2 km² area sampled, we recorded 156 occurrences of earthquake damage consisting of landslides and mudflows, which comprised a total area of 0.88 km². Of all earthquake damage occurrences sampled, only 36% of occurences (73% of surface area) corresponded to damaged areas previously detected through broad-scale remote sensing. The remaining damaged areas mainly consisted of occurrences too small to be detected without field observation. Although there were significant losses to tree and shrub species diversity and richness in earthquake-damaged areas, remnant vegetation was found in the majority (80%) of damaged areas, suggesting the potential for forest recovery. Most earthquake-damaged areas were too steep to be classified as suitable giant panda habitat (79%). In addition, a sizable number of signs of giant panda (67) and other wildlife (148) were observed near the earthquake-damaged areas, and there appeared to be avoidance of earthquake damage only at short-range distances. This study has implications for understanding the impact of natural disasters on biodiversity and highlights the importance of fine scale on-the-ground assessments of disaster impacts on wildlife and their habitats.     

野生大熊猫现状、面临的挑战及展望

截至2003年底,我国野生大熊猫种群数量达1596只,分布在陕西、四川和甘肃3省的45个县境内,总栖息地面积达2304991hm^2。与第2次大熊猫调查相比,野生大熊猫生存状况已得到改善,分布范围扩大、栖息地面积增加、种群数量进一步增长。本文在第3次大熊猫调查的基础上,就野生大熊猫种群及栖息地现状进行了分析,指出未来保护大熊猫所面临的3个方面的挑战,即来自物种自身生物学特性的挑战、栖息地破碎化及隔离小种群未来命运的挑战以及大熊猫保护与社区经济发展需求相冲突的挑战。作者还就我国大熊猫保护前景进行了展望,即自然保护区数量将进一步增加,栖息地状况将进一步改善;种群数量在总体保持稳定的基础上将逐步增长,但局部小种群灭绝风险将加剧;圈养种群将形成能自我维持的种群,圈养个体通过培训将逐步放归到隔离野生小种群中以改变其命运。     

圈养大熊猫野化培训期的生境选择特征

大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)是我国特有的珍稀物种,也是世界上最濒危的野生动物之一。为了将人工繁育的部分大熊猫个体重引入其历史分布区或复壮野生种群,中国保护大熊猫研究中心从2003年开始进行圈养大熊猫的野外放归工作,通过野化培训以提高圈养大熊猫适应和选择野外环境的能力。对野化培训大熊猫"淘淘"的生境选择研究表明:该野化培训大熊猫幼仔经常活动于新笋密度较大的区域[生境与对照:(2.68±1.14)对(1.58±0.66)],却避开成竹密度过大[(9.91±2.51)对(12.18±4.68)]、竹子较高[(4.57±1.09) m对(4.98±0.66) m]以及枯死竹过多[(2.52±0.86)对(3.39±1.33)]的区域;喜欢活动于离水源[(1.59±0.67)对(2.19±0.87)]和隐蔽场所较近[(5.37±2.14) m对(8.35±7.76)m],以及距离乔木较远[(3.09±0.69) m对(2.70±0.42) m]和郁闭度较低[(1.85±0.57)对(2.10±0.47)]的区域(P < 0.05),新笋密度大小是该栖息地在整个野化培训期间是否被利用的最重要因素。该野化培训大熊猫幼仔保持着与带仔母兽相近的生境选择特征,对竹子环境的选择也与卧龙野生大熊猫相似,野化培训对该大熊猫幼仔产生了积极的作用。野化培训大熊猫幼仔形成的家域和核域面积分别为9.21 hm² 和1.93 hm²,占野化培训圈面积的51.95%和10.89%,其中家域面积仅有卧龙野生大熊猫的1.4%-2.4%,所以在以后的野化培训过程中需要采取增加野化培训圈中环境丰富度等方式,促进野化培训大熊猫形成较大的家域面积。     

卧龙自然保护区大熊猫空间利用格局动态变化特征

野生动物在长期的栖息地选择过程中,能判断其生境质量,而趋向于选择既能降低能量消耗,又能获得营养价值和能量净收益较高的有利生境。以往的研究多是从统计学方法或宏观尺度对大熊猫生境进行评价,很少考虑到野生动物自身生物学特性及生境选择过程中的空间利用特征。本研究结合家域模型与景观格局分析技术定量分析大熊猫实际空间利用格局的动态变化特征及其破碎化程度,进而反映不同时期大熊猫生境选择模式及栖息地生境适宜性的动态变化。结果表明：卧龙自然保护区大熊猫在对栖息地的实际利用过程中向更适宜的区域集中,使得高适宜等级区域面积有所增大;而边缘生境区域更容易受到自然灾害和人为因素的干扰,破碎化加剧,需要在保护工作中引起足够的重视。从大熊猫行为模式特征出发,在不同时空尺度上,评估大熊猫对生境选择的空间格局变化特征,丰富了野生动物栖息地适宜性评价的时空尺度选择,为更准确地制定保护区管理政策提供了有效的工具。