凉山山系,小相岭山系大熊猫遗传多样性的DNA指纹比较分析

利用同位素标记大熊猫ＤＮＡ指纹探针Ｆ２ＺＧＰ９６０６０８０１,比较检测了凉山山系和小相岭山系大熊猫随机个体的ＤＮＡ指纹图,获得的遗传多样性参数如下：（１）凉山山系和小相岭山系随机个体的平均谱带数分别是３３．１４和２８．２５条;平均等位基因频率分别是０．４３和０．４８;平均杂合率分别是５７％和５２％。（２）凉山山系和小相岭山系大熊猫各自群体内部个体之间ＤＮＡ指纹的相似系数分别是０．６８和０．７２。将两个山系并为一个大群体后,随机个体的平均谱带数为３０．５３;平均等位基因频率为０．３６;个体之间ＤＮＡ指纹的相似系数为０．５８;平均杂合率上升至６４％。（３）凉山山系和小相岭山系大熊猫群体之间的遗传距离为０．４２,两山系之间已有明显的遗传分化。大熊猫以分布的山系为群体单元时,个体之间遗传相似性高,遗传多样性贫乏;若群体单元扩大到两个山系时,个体之间遗传相似性下降,遗传多样性明显上升。此结果初步表明：大熊猫作为一个物种,遗传多样性可能不是很贫乏,但各个山系内的大熊猫群体,遗传多样性的贫乏程度是相当严重的。     

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。
     

小相岭山系大熊猫廊道规划

廊道能有效地增加栖息地斑块间的大熊猫种群交流,降低种群灭绝的风险。小相岭山系是现存大熊猫种群数量最少的山系之一。通过MAXENT(Maximum Entropy)分析,发现小相岭山系存在7个相对隔离的栖息地斑块,栖息地破碎化严重。为了增加小相岭山系大熊猫种群交流,利用最小代价路径原理和电流理论,从保护管理角度出发,在该区域划定了9条连接大熊猫栖息地斑块的廊道。其中紫马-麻麻地廊道连接该区域面积最大、大熊猫痕迹点最多的两个栖息地斑块,生态意义重大,建议优先建设该廊道。此外,研究划定的多个廊道彼此邻近,甚至存在一定程度的重叠。将这些极其邻近或者重叠的廊道合并,并提出"廊道群"的概念。廊道群是两个或两个以上极其相邻的廊道构成的网状结构,廊道群作为景观上的网状结构,能同时连接多个栖息地斑块,更有效地增加多个栖息地斑块间的种群交流。由于农田的挤压,部分廊道难以达到大熊猫廊道的最低宽度需求(2230 m),制约了其生态效应的发挥,建议在以后的保护工作中探索农田区域的栖息地恢复方式。     

大熊猫栖息地农村聚落的生态经济特征

1 前言大熊猫(Ailuromoda medopeda)为我国的特产动物,国家一级保护物种。自古以来,人们就把它视为一种珍贵稀有的异兽。由于人为活动的长期影响,导致现存大熊猫地理分布的“岛屿化”和“破碎化”。其生存繁衍处于极其濒危状态,野生种群数量税减,仅为1000余只,间断地分布于秦岭南麓、岷山、邛崃山、凉山和大、小相岭6个山系,包括陕西省9个县、甘肃省1个县和四川省35个县,栖息面积达13921.52km~2(胡锦矗,1990)。     

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。     

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.     

小相岭山系非飞行小型兽类物种多样性海拔分布格局

为了解小相岭山系非飞行小型兽类物种丰富度的海拔梯度分布格局及物种更替情况,于2019年和2020年的7—9月通过夹日法对小相岭山系的小型兽类多样性及群落组成进行了调查,在海拔1 300～4 100 m段按照400 m的高差间隔设置样方53个,共捕获小型兽类317只,隶属于3目7科15属23种,其中,包括新记录滇攀鼠Vernaya fulva。小相岭山系非飞行小型兽类的物种丰富度和物种多样性在2 500～2 900 m出现峰值,并随海拔的升高递减,显示出右偏倚的中峰分布格局。相邻海拔间的物种更替也表现出β多样性在中海拔段更高。此外,小相岭山系整个海拔梯度上的群落相似性明显随海拔距离增加而衰减。本研究结果表明,在今后的生物多样性保护和管理工作中,需重点关注中海拔段。     

大熊猫野化放归任重道远

<正>放归加入新的大熊猫个体是有效保护孤立大熊猫小种群并保证其长期续存的最有效手段。2005年,中国政府启动了大熊猫野化放归工作。2005年8月,在岷山B大熊猫种群栖息的龙溪-虹口自然保护区放归了救护大熊猫"盛林1号";2009年4月至今,在小相岭A大熊猫种群分布的栗子坪自然保护区陆续放归了救护于邛崃山系的野生大熊猫"泸欣"以及人工繁育大熊猫"淘淘""张想"和"雪雪"。监测结果表明,野外救护大熊猫"盛林1号"和"泸欣"易地放归后适应较好,已建立起巢域;母兽为野外救护个体的"淘淘"和"张想"放归自然后已存活,但尚未形成固定巢域;人工繁殖的子一代大熊猫"雪雪"在放归自然42天后死亡。大熊猫野化培训和放归自然工作任重道远。     

拖乌山大熊猫廊道人类干扰的空间与时间分布格局——红外相机阵列调查

小相岭山系大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)栖息地是所有大熊猫栖息地中破碎化问题最为严重的区域之一,而拖乌山廊道则是连接小相岭山系最大两个大熊猫局域种群的关键区域。为调查廊道及其周边人为干扰现状,2015~2016年,在廊道及其周边以阵列方式设置了102台红外相机,对人为干扰的时间和空间分布格局进行了调查。研究结果表明,廊道范围内人为干扰问题较为严重,其中放牧干扰占据绝对多数,共计记录到508次,占总干扰次数的89.7%。从干扰的季节分布看,人类直接干扰在7月和11月较多。放牧干扰中,黄牛(Bos primigenius taurus)在10月最多,牦牛(B.mutus)则在11月前后较多;放羊的干扰在4~7月份较弱,其余月份水平均较高;而放马干扰则集中在7~10月。从空间分布上看,干扰主要集中在廊道的西北部,其次是东北部。研究还发现,黄牛和羊(Caprinae)的干扰主要来自廊道所在县(石棉县),而牦牛和马(Equus caballus caballu)则主要来自邻县(冕宁县)。这提示我们,需要针对不同的干扰采取不同的措施,同时也说明廊道保护工作不能仅仅局限在廊道所在县,还需要与邻县联合开展工作。本研究表明,利用红外相机阵列监测人为干扰对保护地的保护管理工作有重要价值。     

小相岭山系大中型兽类多样性的红外相机调查

区域的物种多样性监测和评估是制定保护和管理策略的重要基础。为评估小相岭山系大中型兽类多样性现状,于2018年1月至2020年11月,以区域内最具代表性的四川栗子坪国家级自然保护区和四川冶勒省级自然保护区为主要研究区域,采用红外相机公里网格陷阱法进行了调查 (n = 86台)。累计完成19 982个相机工作日,获得大中型兽类独立有效照片3 304张,共记录大中型野生兽类18种,隶属于4目12科。其中,国家一级重点保护野生动物有大熊猫 (Ailuropoda melanoleuca)、林麝 (Moschus berezovskii) 和金猫 (Catopuma temminckii);国家二级重点保护野生动物有亚洲黑熊 (Ursus thibetanus)、中华小熊猫 (Ailurus styani)、水鹿 (Rusa unicolor) 等10种,且水鹿为该区域的新分布记录。相对多度指数排名前五的种类分别是毛冠鹿 (Elaphodus cephalophus)、中华鬣羚 (Capricornis milneedwardsii)、野猪 (Sus scrofa)、黄喉貂 (Martes flavigula) 和猪獾 (Arctonyx collaris)。由于面积大小、海拔范围的不同,两个保护区在大中型兽类组成和相对多度方面存在一定的差异。放牧是小相岭山系两个自然保护区最主要的人为干扰。本调查为小相岭山系保护区大中型兽类及人为活动状况提供了基础数据,有助于保护区后续的保护和管理。     

大熊猫感染性泌尿生殖道血尿症病原-肺炎克雷伯氏杆菌

对一只长期在秋冬季节交替或炎热夏季发生血尿症大熊猫的尿液进行细菌的分离、培养,并对分离株进行了小白鼠毒性试验和药敏试验。通过对分离菌株的染色镜检和生化试验,最后确定为肺炎克雷伯氏杆菌。作者对肺炎克雷伯氏杆菌引发大熊猫的疾病类型进行了探讨,指出肺炎克雷伯氏杆菌除可引发大熊猫肠炎和败血症外,还可导致大熊猫发生以排血样尿液为主要临床表现的泌尿生殖道感染。     

佛坪大熊猫的分布与数量

作者于1990年11—12月对佛坪自然保护区境内大熊猫的分布和数量进行了调查。结果得知在区内293平方公里中共有大熊猫64只,平均密度为0.22只/平方公里。与1974、1983、1988年3次的调查结果比较,表明佛坪大熊猫现有种群基本稳定。     

四川邛崃山系小熊猫分布

2000-2002年,对四川邛崃山系11个县(市)的小熊猫分布状况进行了调查.共完成调杏样线2332条,发现有小熊猫痕迹样线130条,分布在9个县,样线平均遇见率为5.57%,样线遇见率最高的是汶川县和崇州市;估算整个山系有小熊猫栖息地面积5107.82km2,以宝兴、汶川和天全3县的面积最大,分别占总面积的34.08%、30.65%和16.61%,这3个县占总面积的81.34%;小熊猫分布密度等级最高的区域是崇州市的四川鞍子河自然保护区.在山系内7个自然保护区中有小熊猫栖息地面积2166.84km2,占栖息地总面积的42.4%.小熊猫空间分布格局极不连续,存在许多空白区域,栖息地存在破碎化趋势,应进一步加强对邛崃山世界遗产地内小熊猫种群的保护.     

大熊猫精子体外获能的研究

本文通过１６次大熊猫精子体外获能和精子穿透试验,建立起一套大熊猫精子体外获能的有效方法,特别是促获能物质的筛选,将为今后开展大熊猫胚胎移植提供可靠的参考资料。     

小熊猫染色体异染色质的显示

以培养的小熊猫外周淋巴细胞为实验材料,结合Ｃ－显带技术及ＣＭＡ３／ＤＡ／ＤＡＰＩ三竽荧光杂色的方法,对小熊猫的染色体组型、Ｃ－带带型及ＣＭＡ３／ＤＡ／ＤＡＰＩ荧光带带型进行了研究,发现：（１）经Ｃ－显带技术处理,可在小熊猫染色体上呈现出一种极为独特的Ｃ－带带型。在多数染色体上可见到丰富的插入Ｃ－带及端粒Ｃ－带。而着丝区仅显示弱阳性Ｃ－带;（２）除着丝粒区外,ＣＭＡ３诱导的大多数强荧光带纹与Ｃ－阳性     

大熊猫繁育障碍与染色体脆性位点的相关性研究

通过研究建立起适合大熊猫染色体脆性位点表达的BrdU诱导体系。以大熊猫外周血淋巴细胞为材料,通过较长时间培养（96h）,采用低浓度BrdU(10μg/ml）,短时间（4h）诱导,并结合复制带技术将大熊猫染色体脆性位点的高发生区段准确地定位在No.2和No.12号染色体着丝粒区域。经生物统计学分析发现,No.2和No.12号染色体脆性位点表达频率在个体中有明显差异,而且前者与大熊猫个体的子代存活率呈负相关（r=-0.772).研究结果提示,No.2染色体着丝粒处高效表达的脆性位点地大熊猫个体繁育及其后代的存活是不利的.     

大熊猫与黑熊显带染色体的比较研究

以体外培养的大熊猫（Ａｉｌｕｒｏｐｏｄａｍｅｌａｎｏｌｅｕｃａ）与黑熊（Ｓｅｌｅｎａｒｃｔｏｓｔｈｉｂｅｔａｎｕｓ）外周血淋巴细胞为实验材料,应用ＢｒｄＵ复制带显示技术,研究了大熊猫和黑熊染色体晚复制带带型。通过对大熊猫与黑熊显带染色体带型的比较,发现黑熊部分具端着丝粒的染色体与大熊猫部分具中,亚中,或亚端着丝粒的染色体的整个短臂或整个长臂有明显的带型相似性,在黑熊具中,亚中着丝粒染色体中,仅３３     

一种从大熊猫粪便中提取DNA的改进方法

本研究描述一个改进的方法，使从大熊猫粪便中提取DNA用于PCR扩增变得更加容易。在粪便DNA的提取过程中采用一个新的预处理方法，将粪便用预冷的丙酮洗2～3次，除去粪便中含有的大量PCR抑制物，然后用蛋白酶K裂解、酚氯仿抽提，能提取到纯度很高的DNA供PCR扩增。本实验PCR扩增了大熊猫脑源性神经营养因子(BDNF)基因和线粒体细胞色素6基因片段，并进行测序分析，证实了提取的可靠性。对比本方法和未经丙酮预处理的方法提取的DNA进行PCR扩增，前者的扩增结果明显优于后者。     

Does one size fit all? A multispecies approach to regional landscape corridor planning

Aim

The practical value of the single‐species approach to conserve biodiversity could be minimal or negligible when sympatric species are limited by factors that are not relevant to the proposed umbrella species. In this study, we quantitatively evaluated as follows: (1) habitat suitability and potential movement corridors of a single umbrella species, giant panda (Ailuropoda melanoleuca); (2) habitat suitability of sympatric mammals; and (3) the potential effectiveness of the single‐species corridor planning to preserve suitable habitat and its connectivity of other focal species.

Location

Qinling Mountains, central part of China (15,000 km²).

Methods

We collected species distribution, environmental and anthropogenic data and conducted species occupancy modelling for giant panda and six other sympatric species (i.e., takin Budorcas taxicolor, tufted deer Elaphodus cephalophus, Chinese goral Naemorhedus griseus, Reeve's muntjac Muntiacus reevesi, leopard cat Prionailurus bengalensis and yellow‐throated marten Martes flavigula). We then conducted circuit models to identify potential corridors for each species and evaluated the effectiveness of giant panda corridors to restore the habitat connectivity for these sympatric mammals.

Results

Occupancy modelling revealed that each species had a unique set of environmental variables associated with its distribution in the Qinling Mountains. We found that giant panda and all other focal species had some degree of fragmentation to their suitable habitat that required restoring habitat connectivity. Among the eight potential giant panda corridors, conservation efforts to reduce anthropogenic impacts would significantly improve the effectiveness of six corridors, while the other two corridors would require altering the vegetation. Five proposed giant panda corridors had remarkable overlap with corridors proposed for other species. We suggest two giant panda corridors as a priority due to their potential to maximize the benefits to both giant panda and a broader suite of mammals.

Main conclusions

Corridor planning in this region of China will likely continue using the single‐species policy, but our results highlight that not all potential giant panda corridors have equal effectiveness for other wildlife species. When offered multiple alternative actions, conservation planners can prioritize corridor development based on a multispecies perspective without loss of connectivity for the priority species. This approach has strong implications to the conservation of wildlife communities in China, and elsewhere, where conservation plans developed for a single‐species garner most available funding and institutional support.