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。     

佛坪国家级自然保护区秦岭箭竹克隆结构的SSR分析

利用SSR分子标记技术分析了佛坪国家级自然保护区秦岭箭竹(Fargesia qinlingensis)的克隆多样性和克隆结构,以探讨小尺度范围内秦岭箭竹自然居群遗传变异的分布特征,对该种开花特性、高山地区生态环境维护和大熊猫的保护提供重要依据。结果表明7对SSR引物共扩增出79个位点,其中多态性位点77个,多态位点百分率(PPB)为97.47%。秦岭箭竹的142个分株共形成107个克隆,最大克隆可达5 m。克隆多样性略高于其他克隆植物的平均值(D=0.62,G/N=0.17,E=0.68),基因型比率(G/N)、Simpson指数(D)、平均克隆大小(N/G)和Fager均匀性指数(E)分别为0.7535、0.9680、1.3271和0.5109。克隆空间结构分析表明秦岭箭竹的克隆构型为密集型,各克隆呈镶嵌性分布,同一克隆的分株排列紧密。克隆聚类分析表明各克隆之间聚类不明显,总体上来自同一样地的克隆被聚为一类。空间自相关分析显示在空间距离为36 m范围内,分株比基株有更显著的空间遗传结构,空间自相关系数r的取值范围分别为0.084—0.626和0.024—0.288,说明克隆繁殖在一定程度上限制了空间遗传结构的范围。样地内秦岭箭竹个体在空间距离小于44 m时存在显著的正相关空间结构,特别是在4 m处表现出最大的空间自相关系数(r=0.626),表明空间距离相距4 m内的个体最有可能属于同一克隆,4 m比5 m更能表现出清晰的克隆结构,X-轴截距为52.280,代表了秦岭箭竹不规则克隆的平均最小长度。秦岭箭竹的克隆多样性和克隆结构与初始苗补充、花粉散播方式和微环境差异有关。     

基于红外相机技术调查佛坪国家级自然保护区兽类和鸟类多样性

2015年1月至2017年12月, 在陕西佛坪国家级自然保护区57条巡护样线上布设130台红外相机, 对兽类和鸟类多样性进行调查。累计相机工作日101,220天, 共捕获独立有效事件36,100次, 其中兽类独立照片30,563张, 鸟类3,244张。共记录到野生兽类6目15科29种, 相对多度较高的前5个物种依次是秦岭羚牛(Budorcas bedfordi, RAI = 11.53)、野猪(Sus scrofa, RAI = 4.80)、小麂(Muntiacus reevesi, RAI = 4.35)、大熊猫(Ailuropoda melanoleuca, RAI = 1.81)和中国豪猪(Hystrix hodgsoni, RAI = 1.13)。共记录到鸟类8目14科54种, 相对多度最高的前5个物种依次是红腹锦鸡(Chrysolophus pictus, RAI = 0.97)、红腹角雉(Tragopan temminckii, RAI = 0.74)、紫啸鸫(Myophonus caeruleus, RAI = 0.51)、红嘴蓝鹊(Urocissa erythrorhyncha, RAI = 0.13)、黑领噪鹛(Garrulax pectoralis, RAI = 0.12)。保护区鸟类新记录4种, 包括白眉地鸫(Geokichla sibirica)、白眉鸫(Turdus obscurus)、长尾地鸫(Zoothera dixoni)和灰脸鵟鹰(Butastur indicus); 保护区兽类新记录1种, 为亚洲狗獾(Meles leucurus)。本研究利用红外相机技术客观记录了佛坪国家级自然保护区兽类和鸟类的本底情况, 不仅初步了解了保护区内的野生动物分布, 而且更新了保护区鸟类资源数据库, 为保护区未来的保护和管理工作提供了数据基础。     

不同年龄巴山木竹种群克隆结构

很多竹类植物是典型的克隆植物,也是大熊猫的食物。研究典型竹子种群克隆结构的形成和发展对竹林的生产和抚育具有理论和实践意义,可为预测该竹林群落的演替趋势和大熊猫保护提供科学依据。利用SSR标记研究不同年龄A(7龄)、B(30龄)和C(60龄)巴山木竹种群的克隆结构和多样性,探讨小尺度范围内不同年龄巴山木竹种群的克隆结构及斑块的建立和发展。8对SSR引物共扩增出了118个位点,3个种群样地的256个样本共检测到了49个克隆(基因型),A、B和C种群分别检测出31、10个和8个克隆。随着种群年龄的增长,巴山木竹克隆面积增加,克隆数量减少;A和B样地各克隆分布格局为团块状,而C样地克隆既有团块状又有离散状。这一结果显示出在幼苗定居的初期,基株可能以短距离的克隆延伸为主从而呈现出团块状;而随着年龄的增长,克隆面积不断扩大,当复轴混生型的巴山木竹克隆受到强大的压迫时,基株可能会进行较多的单轴和长距离克隆延伸,呈现出离散状。Mantel检测和空间自相关分析都支持3个样地在小尺度范围内存在明显的克隆空间遗传结构。3个样地在10 m等级下显著的正相关空间遗传结构距离为3.1、28、48 m,X-轴截距为9.051、30.698和50.536,空间自相关系数的范围分别为0.1—0.167、0.008—0.703和0.006—0.735。由此可推断,随着年龄的增长,巴山木竹克隆斑块的规模在不断地扩大,同一克隆的分株数量增加,在均匀取样情况下,正相关空间遗传结构距离范围内取到具有相同基因型的可能性越大。A、B和C 3样地的基因型比率(G/N)为1、0.14和0.055,Simpson多样性指数(D)分别为1、0.876和0.744。这说明巴山木竹幼苗期基因型比例远远高于成年的竹林,随着年龄的增长巴山木竹克隆多样性虽有所降低,但由于有性繁殖的作用仍然保持了较高的多样性。聚类和主坐标分析均表明总体上各样地的克隆被聚为一类,但不同样地少数克隆的基因型有重叠和聚集,可推断出不同巴山木竹种群之间可能存在着基因流动和近似的克隆起源。