神农架巴山冷杉种子雨的时空格局

巴山冷杉(Abies fargesii)是我国特有树种, 其分布区以秦巴山地为中心。在湖北神农架自然保护区选择不同的巴山冷杉群落设置样地, 通过布设种子收集器结合室内实验分析, 对巴山冷杉的种子雨进行研究。各样地巴山冷杉种子雨开始和持续时间大致相同, 始于10月初, 持续超过2个月, 但是不同的巴山冷杉种群表现出不同的种子雨时空格局。巴山冷杉－箭竹(Fargesia nitida) 群落种子雨的平均强度为167.93±111.14粒/m2, 有活力种子比例占22.31%, 落种高峰期集中于10月27日到11月2日间, 种子雨呈现聚集分布。巴山冷杉－茵芋(Skimmia reevesiana)群落的种子雨强度在3个样地中最小, 只有16.41±14.41粒/m2, 有活力种子仅占3.05%。对巴山冷杉－陕甘花楸(Sorbus koehneana)群落, 沿等高线方向和垂直等高线方向布置收集器带, 收集器自群落内中心母树延伸至林冠范围之外(距中心母树的距离>18 m)。收集结果表明种子雨落种高峰为10月15–21日, 种子雨主要集中在林冠范围内, 林冠内种子雨数量占到了收集总数的87.95%。方差分析结果显示各方向的种子雨数量不存在显著差异, 按照远离中心母树的距离进行分段比较, 0–6 m区段内的收集数量和其他各区段间(6–12 m, 12–18 m, >18 m)存在显著差异, 扩散的种子数量与离开中心母树的距离间的关系近似正态分布。研究结果说明巴山冷杉种子雨的强度大但种子质量不高, 而且种子雨的扩散距离有限。这些特征将影响到巴山冷杉种群的分布格局和种群更新。     

带状间伐对巴山木竹林复壮更新及大熊猫取食的影响

间伐是竹林复壮更新的有效手段之一.以陕西佛坪国家自然保护区为研究区域,对大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)冬季栖息地非主要采食区域竹林老龄化严重且密度过大的巴山木竹(Bashania fargesii)林进行为期3年(2017至2019年)的带状间伐样方监测,研究间伐对竹林复壮更新以及大熊猫觅食选择...     

秦岭大熊猫种群扩散格局及研究方法

种群扩散格局是研究种群扩散规律和机制的关键信息,也是制定物种保护对策的重要基础。大型动物种群扩散格局研究方法为扩散生态学研究的薄弱领域,并制约扩散生态学的发展。以秦岭大熊猫为研究对象,根据2000年以来的种群调查数据,基于大熊猫领域的特性,利用GIS的扩展区分析功能和景观分析方法研究了大熊猫种群分布区及动态;基于聚集的特性,利用GIS的核密度分析功能对大熊猫种群多度和聚集状况及空间变化进行了分析。发现2012年的秦岭大熊猫种群分布区较2000年增加5.5%(即15307.8hm~2),高密度种群聚集区从2处变成1处,种群聚集程度进一步增加、聚集格局的完整性大大提升,尤以中密度聚集区增长最显著,种群格局呈明显的分布区扩张、聚集度增加的态势。表明基于物种的生物学特性,立足于种群分布和多度格局变化,通过长期调查和监测可以有效掌握物种的种群扩散格局;大型动物可根据其生物学特性探索可行的方法与量化种群扩散的参数来研究其扩散格局,从而促进大型动物种群扩散研究的开展。     

野化培训大熊猫的生境利用和空间格局

了解动物栖息地和空间利用模式是开展野生动物放归自然的重要前提。为明确野化培训大熊猫Ailuropoda melanoleuca)在野外环境中生境利用特征和空间格局,本文以2只野化培训大熊猫为研究对象,基于其野外GPS项圈数据,通过数字高程模型(DEM)、动物移动模块等工具分析其在野外环境中栖息地利用状况。结果表明:随着在野外环境时间的增加,2只大熊猫由低海拔西南坡的阔叶林逐渐向高海拔南坡针阔混交林区域移动,且坡度利用也存在明显的差异,但均偏向在17°～20°的平缓区域活动。在野外环境的最初一个月,2只大熊猫平均日移动距离较大,之后逐渐减小并趋于稳定。2只野化培训大熊猫在野外环境初期,活动区域大小随时间的变化而呈现出无规律的变化趋势,活动区域主要集中在3～4个栖息地斑块,且斑块间面积和距离各异。因此,认为野化培训大熊猫在野外栖息地环境初期属于不稳定的随机选择模式。     

卧龙大熊猫保护及研究技术的进展

对卧龙自然保护区野生大熊猫的保护与监测进行评估,阐述了卧龙圈养大熊猫人工繁殖技术的进展,包括饲养管理、种公兽的培养、人工授精、哺育期母兽管理、人工育幼、亚成体饲养管理及疾病防治等,提出了野生大熊猫的保护、监测以及圈养大熊猫人工繁殖的研究新思路。     

观音山自然保护区和佛坪自然保护区大熊猫种群的分布格局

2007年10月和2008年4月,对佛坪自然保护区和观音山自然保护区内大熊猫的活动痕迹进行了样线调查,研究了该区内大熊猫种群及其同域主要伴生动物的分布情况,并分析了影响大熊猫活动分布格局的环境因素.结果表明：观音山和佛坪自然保护区的大熊猫及同域主要伴生野生动物的分布格局基本一致,大熊猫在观音山自然保护区的活动痕迹密度、范围均小于佛坪自然保护区;研究区内2个大熊猫高密度等级的活动中心均分布在佛坪自然保护区内;观音山自然保护区内的大部分地区无大熊猫活动;羚牛、斑羚、野猪等大熊猫主要伴生动物在观音山自然保护区内的活动痕迹数量高于佛坪保护区;人类干扰可能对大熊猫种群活动的分布格局产生影响.     

太白山牛皮桦-巴山冷杉混交林空间格局及关联性研究

采用改进的点格局分析法——邻域密度函数（Neighborhood Density Function,NDF）对太白山地区桦林-冷杉林交错区内主要树种的空间分布格局、种间空间关联性及其更新空间关联性进行了分析。结果表明：各树种所有个体整体上都呈随机分布,划分不同层级后,则各林层个体分布格局各异,各树种在较低的林层呈明显聚集分布,随林层增高,中、高层内个体聚集分布的空间尺度降低。两个主要竞争种牛皮桦（Betula albo-sinensis var．septentrionalis）和巴山冷杉（Abies fargesii）整体表现出显著空间负相关,巴山冷杉与玉皇柳（Salix yuhuangshanensis）未表现出明显相关性,而牛皮桦与玉皇柳间则有空间负相关的趋势。牛皮桦的更新格局仅依靠自身倒木扰动产生的机会,且被限定在较小尺度上。巴山冷杉在小尺度上会限制自身更新,此外与牛皮桦在小尺度上竞争激烈,可占据利用其空间位置进行更新。从空间格局分析角度认识牛皮桦和巴山冷杉的生态学特性,为进一步研究其共存机制,认识太白山桦林在秦岭植被垂直带中的作用和地位提供参考依据。     

太白山巴山冷杉林主要树种与开花秦岭箭竹的空间点格局分析

采用单变量和双变量O-ring函数对太白山大熊猫栖息地巴山冷杉林主要树种的空间分布格局、种间关联性及其与林下开花箭竹的空间关联性进行了多尺度分析.结果表明: 巴山冷杉林中,巴山冷杉数量最多,但种群结构衰退,白桦种群相对年轻,种群结构稳定,红桦种群也呈衰退趋势;3个主要树种在小尺度上呈聚集分布,随尺度增加,逐渐表现为随机分布.3个树种的空间关联性主要表现在小尺度范围内,随尺度增加,空间分布格局逐渐表现为不关联;巴山冷杉和白桦与开花秦岭箭竹在大、中尺度内呈现正相关,而红桦与开花秦岭箭竹在大、中尺度上表现出负相关.大熊猫栖息地内乔木和林下秦岭箭竹共同推动森林的动态演替和发展,进而影响秦岭大熊猫栖息地的环境变化.     

祁连山金露梅灌丛草甸群落结构及主要种群的点格局分析

金露梅灌丛草甸是青藏高原高寒草地生态系统的重要组分之一,采用Ripley的K(t)函数分析方法,对放牧和封育条件下主要种群的分布格局和种间关系及金露梅灌丛群落动态变化进行了研究.结果表明:(1)经过6年的围栏封育,金露梅灌丛草甸主要种群的空间分布格局表现出从均匀或随机分布向随机或聚集分布转变的趋势,聚集强度随围封尺度增大而增加,随放牧的干扰而降低,聚集分布有利于种群发挥功能群整体效应.(2)围栏内不同功能群之间主要呈显著正关联;围栏外的禾草与杂类草、莎草与杂类草之间均呈显著负关联,出现种间资源竞争,且随着尺度的增大负关联逐渐增强,不同物种的生态位差异明显.(3)围栏内外种群点格局分布都具有明显的尺度依赖性,植物间相互作用和外界放牧干扰是影响物种不同尺度下空间格局变化的主要原因,点格局的变化驱动了群落结构的变化.可见,长期夏季放牧抑制了高寒金露梅灌丛草甸禾草和莎草植物的分株和生长,促进了杂类草的生长,金露梅灌丛草甸呈现出退化的趋势,围栏封育有利于草地生态系统的恢复演替.     

植物种群空间分布的点格局分析

植物种群在群落中的分布格局与空间尺度有着密切关系,传统的样方取样及其格局分析方法,只能分析一种尺度下的格局。本文引入一种新的格局分析方法--点格局分析,其是以种群空间分布的坐标点图为基础,通过本文对美国密西根州克林顿县栎林3个优势种格局分析,它有3个明显的优点：1）能够分析各种尺度下的种群格局和种间关系,结果清楚,直观;2）所描述的结果更符合实际,尤其是对群落结构的描述;3）它有利于定点观察,研究时间与种群格局的关系,本文分析的3个种集群特征明显,但随尺度的变化有不同的分布趋势,3个种间的关系也是如此。     

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。     

Endophytic fungi and silica content of different bamboo species in giant panda diet

The giant panda (Ailuropoda melanoleuca), one of the most threatened mammalian species in the world, has adapted to herbivorous diet consisting mainly of bamboo (Poaceae: Bambusoidea). The most acute threats to the survival of the giant panda are habitat loss and fragmentation. However, changes in habitat may influence also the quality of giant panda diet through the bamboo species composition as well as their symbiotic leaf endophytes and plant chemical properties. Here we explore species composition and frequency of endophytic fungi and silica content in different bamboo species in the range of giant panda habitat in relation to panda food preference. Silica content of the bamboos varied from 3.7 g/kg to 45.7 g/kg and did not correlate with panda preference and altitudinal gradient. Systemic and vertically in seeds transmitted fungal endophytes or bacterial endophytes were not detected in bamboo leaves. Nearly half of the identified endophytic fungi belonged to genus Arthrinium. Pandas preferred bamboo species naturally occurring in higher altitudes. Furthermore, the total amount of endophytes tended to be lower in samples collected from bamboos in higher altitudes. This draws attention to the importance of more detailed studies on the endophytic fungi-bamboo-panda trophic interactions and the effect of land use and climate change on conservation programs of giant panda.     

秦岭巴山木竹微量元素及营养成分分析

竹子是大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)的主要食物(胡锦矗等,1985;胡锦矗,2001).巴山木竹(Bashania fargesii)分布广,是秦岭大熊猫主食竹种之一(田星群和刘其建,1985).该竹在秦岭的分布具有明显的水平和垂直地带性,分布中心正好和该山系大熊猫分布中心相吻合(田星群和刘其建,1985).秦岭大熊猫有长达8个月的时间在巴山木竹林中觅食(潘文石等,1988).为揭示食物营养成分对大熊猫觅食行为的影响,深入认识该物种适应竹子这种低营养价值食物的觅食对策,本文以采自陕西省佛坪国家级自然保护区的222份巴山木竹样品为研究对象,分析了7种微量元素及2种营养物质在不同季节、年龄及生长部位的含量,以促进对野生大熊猫生态习性的深入了解,亦能为罔养大熊猫的人工饲养繁殖提供参考.     

采笋对大熊猫主食竹八月竹竹笋生长的影响

采笋是大熊猫栖息地内一种持续的人类干扰活动。为了评估采笋对大熊猫主食竹竹笋生长发育的影响,2009年7—11月,在四川省洪雅县瓦屋山镇设置实验样方,对比研究了早期采笋、中期采笋、晚期采笋、一直采笋和不采笋5种采笋方式对大熊猫主食竹八月竹竹笋生长和发育的影响。结果表明:1)早期采笋、中期采笋和一直采笋样方的发笋量显著高于不采笋样方(P0.05),其发笋量分别是不采笋的1.53倍,1.57倍和1.62倍;晚期采笋样方发笋量与不采笋样方差异不显著(P0.05)。2)早期采笋使八月竹在发笋早期和发笋中期的发笋量增加,中期采笋仅使八月竹在发笋中期的发笋量增加,而一直采笋使八月竹在整个发笋期的各个阶段的发笋量均显著增加(P0.05)。3)一直采笋样方的幼竹数量、株高均显著低于其他采笋样方,其基径只显著低于不采笋样方(P0.05);早期、中期、晚期采笋和不采笋样方相互间仅幼竹株高差异显著(P0.05)。4)早期、中期和晚期采笋与不采笋样方的发笋总量、退笋总量和采笋总量相互之间均呈显著正相关(P0.05)。建议仅在八月竹发笋中期采笋,同时政府应加大对大熊猫栖息地周边社区经济发展的引导和扶持。     

The impact of giant panda foraging on bamboo dynamics in an isolated environment

Wildlife species are threatened by massive habitat destruction worldwide. Habitat fragmentation and isolation spatially constrain animals and in turn cause non-sustainable rates of animal foraging on plant populations. However, little empirical research has been done in large controlled settings to investigate foraging impacts. We conducted an experiment to characterize the impact of panda foraging on the sustainability of its food resource, bamboo, in an enclosed area of natural habitat (approximately 19 ha). We monitored bamboo density, age, and percent cover throughout the enclosure across a 3-year period. We documented marked declines in bamboo density and percent cover as a result of panda foraging, particularly in younger bamboo age classes. We constructed simultaneous autoregressive models to explain bamboo loss to panda foraging and subsequent bamboo recovery as a function of habitat conditions. Areas with high initial bamboo cover not only were prone to high rates of bamboo percent cover loss but also experienced high rates of subsequent bamboo recovery, as bamboo cover loss opened up the understory for new growth. Variograms of ordinary least squares model residuals revealed that the range of spatial autocorrelation in bamboo loss increased over time as available bamboo forage declined. The results have implications for understanding the impact of animal foraging on vegetation and also highlight the importance of preventing further habitat fragmentation and isolation.     

相岭山系大、小熊猫主食竹类峨热竹的生长发育与环境因子间的相互关系

1994～1996年,在相岭山系冕宁县治勒自然保护区设点,对大熊猫和小熊猫主食竹类峨热竹与其它环境生态因子间的相互关系进行了长达3a的研究。研究结果表明,峨热竹的生长发育与环境生态因子如海拔、郁闭度、坡度和坡向之间有极其显著的相关关系,环境因子对其株高、基径、密度、发笋率、老笋比例和成竹死亡率等有较大的影响。随海拔高度的增加,竹子变矮变细,老笋比例下降;上层乔木郁闭度增加,竹子变稀,发笋率、老笋比例和成竹死亡率均降低。坡度增大,竹子变稀并且细而矮。阳坡的竹子率发笋高于阴坡。     

用间接遥感方法探测大熊猫栖息地竹林分布

竹子是野生大熊猫赖以生存的唯一食物。探测大熊猫栖息地内的竹林分布状况,有助于深入了解大熊猫及其栖息地的空间分布格局与特点,并为评估其栖息地适宜性、破碎化程度和生态承载力提供科学依据。由于大熊猫的主食竹大都生长于林下,直接通过遥感影像解译的方法很难实现对其分布密度的探测。以佛坪自然保护区的两大优势竹种——巴山木竹和秦岭箭竹为例,在运用遥感和GIS方法获取空间连续的环境变量时,引入了林上和林下的光照条件,通过分析不同竹种与各环境要素之间的关系,建立竹子密度的预测模型,最后在GIS空间分析技术的支持下实现了对林下竹子密度的绘制。研究结果显示:该方法能够比较准确地预测出林下竹子的分布状态,对两种竹子的密度预测精度均可达到70%以上。     

Clonal regeneration of an arrow bamboo, <Emphasis Type="Italic">Fargesia qinlingensis</Emphasis>, following giant panda herbivory

Characteristics of giant panda herbivory sites and clonal regeneration of an arrow bamboo Fargesia qinlingensis following giant panda grazing were studied in the Qinling Mountains of China. Three types of plots were located in a pandas’ summer habitat in 2002: herbivory (naturally grazed by giant pandas), clipped (simulated panda herbivory), and control. Average area of herbivory sites was 2.92 m² and average distance from herbivory sites to the closest tree (dbh > 10 cm) was 1.0 m. Pandas avoided thin bamboo culms with basal diameters <5 mm. Average height of stumps of culms grazed by panda was 0.67 m and average density of grazed culms was 9.0 culms m⁻². Annual culm mortality rate was significantly greater in herbivory and clipped plots than in control plots while annual recruitment rate was not significantly different among the three plot types in 2003. Neither recruitment rate nor mortality rate were significantly different among the three plot types in 2004. Annual recruitment rate was significantly greater than annual mortality rate only in control plots in both 2003 and 2004, suggesting static ramet dynamics in disturbed plots (herbivory and clipped). Density of new shoots was not significantly different, but basal diameter of new shoots was significantly less in herbivory plots compared to control plots in 2002. Differences of annual mortality rate and growth of new shoots found between control plots and herbivory plots suggest that clonal regeneration of F. qinlingensis culms was negatively affected by giant panda grazing. Therefore, no evidence of a clonal integration compensatory response to panda herbivory was found in F. qinlingensis.