唐家河自然保护区大熊猫种群数量及栖息地的移动

本文根据大熊猫季节性活动规律特点,应用海拔高度路线调查法,全面收集唐家河自然保护区大熊猫的比较新鲜粪便,计获１２４个粪样材料,提取ＤＮＡ作ＤＮＡ指纹图,经微机检测,保护区有大熊猫３７只,个体数量与粪样采集量之比为１∶３３５１４,有６个家系,雌兽２１只,雄兽１６只。并搞清了保护区生态环境质量,箭竹遭受病虫害的程度,洪水对栖息地的影响,特别对引起大熊猫数量减少及栖息地移动等原因,作了较为详细的分析。     

九寨沟大熊猫主食竹生物量模型初步研究

2009年4月、7月和2011年4月在九寨沟国家级自然保护区内随机抽样,测量记录大熊猫主食竹华西箭竹Fargesianitida各样品的形态指标和生物量,通过相关回归的方法建立九寨沟大熊猫主食竹的生物量模型。研究表明,高度对地上生物量的估计贡献最大,其次是叶数,分节数和基径也有显著贡献。引入叶数、分节数等指标的模型拟合结果优于只采用高度和基径的模型。以地上生物量为自变量的幂回归方程模型估计地下生物量的拟合效果相对最佳。     

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。     

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.     

大熊猫栖息地地震干扰后恢复群落的中性理论验证

为了验证中性理论在干扰后恢复群落中的适用性,本文利用不同地震干扰强度下大熊猫栖息地恢复群落的野外调查数据进行了中性理论的验证。预测发现,在干扰较重及未受干扰的原始林群落中,中性理论模型能够较好地预测物种多度分布,但在干扰相对较轻的恢复群落中中性理论模型预测物种多度分布效果较差。原因分析表明,生境的均一性程度是影响中性理论模型预测物种多度分布效果的重要影响因子。因此可认为,中性理论不适用于生境均一性差的群落。     

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...     

秦岭地区大熊猫种群空间利用消长状态以及道路影响研究

研究大熊猫种群空间利用的消长动态及其干扰因素对识别大熊猫潜在生境、保护大熊猫种群可持续增长具有重要的现实意义。本文收集了第三次和第四次秦岭大熊猫种群及栖息地调查数据,借助地理信息系统空间分析工具,对比分析了大熊猫种群的空间利用变化格局,并探究了道路干扰对大熊猫种群空间利用格局的影响。结果显示：（1）2000-2012年间,佛坪、长青核心密集区大熊猫种群空间利用密度西北方向增加,东南方向减少,即黄柏塬保护区呈增加趋势,而佛坪、观音山和周至保护区交界处呈减少趋势。其中,局部高密度区面积减少,但整体空间利用面积增大,并呈向外围扩散趋势。种群空间利用密度最大增长达3.05痕迹点/ km²,最大减小密度达2.71痕迹点/km²。（2）距国道、省道和县道2000 m以内种群空间利用密度增幅上升,距乡村道路2000 m外种群空间利用密度变化减小,且距高速公路3500 m大熊猫种群空间利用密度由减转增。深入探讨大熊猫种群空间利用格局可为建设优良栖息地和潜在栖息地提供参考,其结论将有助于优化道路选址和保护区规划,缓解人为活动和野生动物之间的冲突。     

害虫种群动态模型的燕尾突变分析

在农田生态系统中,以作物状况、气象因素及天敌分别为3种控制变量,以害虫种群数量动态为状态变量,建立了燕尾突变模型,并用燕尾突变模型的性质分析害虫种群数量动态中产生的突变现象.具体对燕尾突变的分歧点集所分各个控制区域的系统势函数形式和平衡点情况进行了分析,说明了害虫种群数量发生突变的条件和机理,为实际应用提供理论依据.同时利用燕尾突变的性质直观描述了害虫种群数量变化中的突跳和滞后等现象.     

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     

害虫种群尖角突变模型的优化脉冲控制

将具有突变性质的害虫种群模型转化为标准尖角突变模型.运用化学防治手段,建立相应的具有脉冲效应的治理模型.利用优化脉冲控制原理,得到了最佳防治时刻及相应的种群水平,最后通过数值模拟验证结论的正确性.     

Functional annotation from the genome sequence of the giant panda

The giant panda is one of the most critically endangered species due to the fragmentation and loss of its habitat. Studying the functions of proteins in this animal, especially specific trait-related proteins, is therefore necessary to protect the species. In this work, the functions of these proteins were investigated using the genome sequence of the giant panda. Data on 21,001 proteins and their functions were stored in the Giant Panda Protein Database, in which the proteins were divided into two groups: 20,179 proteins whose functions can be predicted by GeneScan formed the known-function group, whereas 822 proteins whose functions cannot be predicted by GeneScan comprised the unknownfunction group. For the known-function group, we further classified the proteins by molecular function, biological process, cellular component, and tissue specificity. For the unknown-function group, we developed a strategy in which the proteins were filtered by cross- Blast to identify panda-specific proteins under the assumption that proteins related to the panda-specific traits in the unknown-function group exist. After this filtering procedure, we identified 32 proteins (2 of which are membrane proteins) specific to the giant panda genome as compared against the dog and horse genomes. Based on their amino acid sequences, these 32 proteins were further analyzed by functional classification using SVM-Prot, motif prediction using MyHits, and interacting protein prediction using the Database of Interacting Proteins. Nineteen proteins were predicted to be zinc-binding proteins, thus affecting the activities of nucleic acids. The 32 panda-specific proteins will be further investigated by structural and functional analysis.     

大熊猫幼兽腹泻粪便分离出的轮状病毒鉴定

11 只5 ～ 11 月龄的断奶大熊猫幼兽先后患一种急性传染性、顽固性腹泻病,1 只大熊猫幼兽在发病4 d 后死亡,相同饲养条件下由母兽哺育的同龄大熊猫幼兽未见发病。取发病大熊猫幼兽粪便、血液以及呕吐物进行细菌学和寄生虫学检查,未检出病原;用轮状病毒粪便抗原ELISA 快速诊断,受检的8 只大熊猫幼兽腹泻便都多次检出阳性结果。采集发病大熊猫的病料进行病毒病原分离,从腹泻大熊猫幼兽的粪便中分离出病毒颗粒,通过电镜形态、理化特性和中和试验鉴定,确认分离病毒为轮状病毒。      

大熊猫的生境选择特征

基于王朗国家级自然保护区1997—2009年的连续监测数据,利用分布频率法和Bailey法,从地形因子、森林群落结构和主食竹3个方面研究了大熊猫的生境选择特征.结果表明：王朗国家级自然保护区的大熊猫对生境具有明显的选择性.在地形上,多选择海拔在2500～3000 m的山体脊部、上部和中部的均匀坡和凸坡,坡向西南,坡度在6°～30 °,与水源距离＞300 m的环境;森林群落结构上,多选择起源为次生林、针阔混交林,微生境为竹林的生境,乔木平均高度在20～29 m,灌木盖度在0～24%;主食竹多选择平均高度在2～5 m,竹丛盖度＞50%,混生,生长状况良好的缺苞箭竹.     

大熊猫的生境选择特征

基于王朗国家级自然保护区1997—2009年的连续监测数据,利用分布频率法和Bai-ley法,从地形因子、森林群落结构和主食竹3个方面研究了大熊猫的生境选择特征.结果表明:王朗国家级自然保护区的大熊猫对生境具有明显的选择性.在地形上,多选择海拔在2500～3000 m的山体脊部、上部和中部的均匀坡和凸坡,坡向西南,坡度在6°～30°,与水源距离>300 m的环境;森林群落结构上,多选择起源为次生林、针阔混交林,微生境为竹林的生境,乔木平均高度在20～29 m,灌木盖度在0～24%;主食竹多选择平均高度在2～5 m,竹丛盖度>50%,混生,生长状况良好的缺苞箭竹.     

A study on giant panda recognition based on images of a large proportion of captive pandas

1. As a highly endangered species, the giant panda (panda) has attracted significant attention in the past decades. Considerable efforts have been put on panda conservation and reproduction, offering the promising outcome of maintaining the population size of pandas. To evaluate the effectiveness of conservation and management strategies, recognizing individual pandas is critical. However, it remains a challenging task because the existing methods, such as traditional tracking method, discrimination method based on footprint identification, and molecular biology method, are invasive, inaccurate, expensive, or challenging to perform. The advances of imaging technologies have led to the wide applications of digital images and videos in panda conservation and management, which makes it possible for individual panda recognition in a noninvasive manner by using image‐based panda face recognition method.
2. In recent years, deep learning has achieved great success in the field of computer vision and pattern recognition. For panda face recognition, a fully automatic deep learning algorithm which consists of a sequence of deep neural networks (DNNs) used for panda face detection, segmentation, alignment, and identity prediction is developed in this study. To develop and evaluate the algorithm, the largest panda image dataset containing 6,441 images from 218 different pandas, which is 39.78% of captive pandas in the world, is established.
3. The algorithm achieved 96.27% accuracy in panda recognition and 100% accuracy in detection.
4. This study shows that panda faces can be used for panda recognition. It enables the use of the cameras installed in their habitat for monitoring their population and behavior. This noninvasive approach is much more cost‐effective than the approaches used in the previous panda surveys.

     

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。     

大熊猫胃内纤毛虫检测初报

Twenty three captive giant pandas, fecal specimens and stomach juice from five captive giant pandas(Ailuropoda melanoleuca)were tested for ciliate in 2004. Of them, ciliates of Epdinium spp.and Entodinium spp.were found in the stomach of five giant panda. Density of ciliates in each stomach of giant pandas were 4.21×10 4 ind./ml, 6.98×10 4 ind./ml, 3.05×10 4 ind./ml, 4.46×10 4 ind./ml and 4.38×10 4 ind./ml respectively. But all the fecal specimens were negative.     

大熊猫肠道放线菌的种群组成及多样性分析

【目的】探究不同年龄、不同性别大熊猫肠道放线菌的多样性及群落结构,为寻找潜在产生活性化合物的放线菌资源提供理论依据。【方法】采用PCR-DGGE技术对大熊猫肠道放线菌进行分析,对电泳结果进行UPGMA聚类分析、主成分分析、生物多样性等多重比较。【结果】变性梯度凝胶电泳(DGGE)图谱显示,不同大熊猫肠道中放线菌的多样性及群落结构存在明显差异。随着年龄的增长,雌性大熊猫肠道中放线菌的多样性指数(H')和丰富度(S)逐渐减少,而雄性大熊猫肠道内放线菌的多样性指数(H')和丰富度(S)逐渐增多。不同个体的大熊猫肠道放线菌的群落结构存在明显差异,但相同性别之间的相似性很高。DGGE条带回收测序结果表明,获得的28条序列归属于10个放线菌属,其中链霉菌属(Streptomyces)为优势菌属,占总数的46%;北里孢菌属(Kitasatospora)、红球菌属(Rhodococcus)、棒杆菌属(Corynebacterium)、迪茨氏菌属(Dietziaceae)、大理石雕菌属(Marmoricola)、布登堡菌属(Beutenbergia)、微杆菌属(Microbacterium)、链嗜酸菌属(Streptacidiphilus)和芽生球菌属(Blastococcus)等为非链霉菌属,占总数的54%。【结论】大熊猫肠道内蕴藏着丰富的放线菌资源,其肠道菌群的结构与组成受年龄和性别的影响。     

圈养大熊猫同时哺育双胞胎行为观察

2003 年,圈养大熊猫“梅梅”首例哺育成活一胎二仔,通过对其近半年的育幼行为观察,结果发现:1) 母兽主要以同时衔2 仔、同时衔和抱2 仔二种方式将幼仔抱入怀中哺育;60 d 内, 育幼姿势以坐位为主,倦卧其次, 其它姿势更少, 其中坐位随日龄增加逐渐减少, 倦卧变化不大。2) 母兽活动时间在产仔当天最多, 之后显著下降并维持在35.2 ± 0.6% 的低水平, 47 d 后再缓慢上升到108 d 后的54.8 ± 0.9% 。3) 双胞胎幼仔间哺乳的日均次数和时间无显著差异。4) 7 d 内2 幼仔“仔在母身上” 的时间占100%, 21 ～ 23 d 后显著减少, 而“母体盖仔”、“仔在母身边”和“母仔自然分离”的时间显著增加, 但“母体盖仔” 的时间在32 d 左右后又显著减少;双胞胎分别在与母兽的此四种位置变化的时间上无显著差异。5) 母兽的活动、幼仔哺乳日均次数、“母仔自然分离”在全天的日均时间分布有峰、谷变化。6) 随幼仔活动能力的逐渐增强,幼仔离“育幼窝”的距离也逐渐增加,双胞胎幼仔离“育幼窝”的远近也有差别。7)母兽分别与其雄性双胞胎幼仔玩耍的时间有显著差异,而两幼仔自玩的时间无差异,此两双胞胎自玩和一起玩耍所用时间远大于分别与母兽玩耍的时间。该研究丰富了大熊猫育幼行为内容,并为以后的大熊猫双胞胎育幼提供了可供参考的行为资料。